[发明专利]具有IPN结构的复合磺化膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种具有IPN结构的复合磺化膜的制备方法，采用脱水交联剂在两种聚合物间引入IPN结构制备具有IPN结构聚合物，通过溶液浇铸法得到IPN复合磺化质子交换膜，通过磺化二卤代物、非磺化二卤代物、含二羟基化合物，调节磺化物与非磺化物摩尔比，或者改变磺化二卤代物、非磺化二卤代物、含二羟基化合物的结构，经聚合反应得到不同种类的直链型磺化聚合物，此不同种类直链型磺化聚合物经过质子交换形成质子型聚合物，质子型聚合物在脱水交联剂存在下，经高温浇铸处理得到IPN复合磺化聚合物膜。本发明具有合成工艺简单，磺化度、交联度可控，不存在其他复合方法导致的各组分相分离情况。

主权项

一种具有IPN结构的复合磺化膜的制备方法，其特征在于步骤如下：第一步，直链型磺化聚合物的制备及质子交换，即将干燥的磺化二卤代物、非磺化二卤代物和二羟基化合物与非质子型极性有机溶剂加入反应器中，待完全溶解后，加入相对于羟基摩尔数过量10-30％的碳酸钾，然后加入无水甲苯，高温升温反应，用非质子型极性有机溶剂稀释并缓慢倒入水、丙酮或乙醇中，析出纤维状产物，经过滤、水洗后，烘干，得到直链型的磺化聚合物产物，通过改变磺化二卤代物和非磺化二卤代物的比例得到不同离子交换容量的直链型的磺化聚合物产物，此磺化聚合产物经酸交换，得到质子型磺化聚合物。第二步，IPN复合磺化聚合物膜的制备，即将第一步中任意两种离子交换容量的干燥质子型直链磺化聚合物溶解在含有脱水交联剂的非质子型极性有机溶剂中，搅拌溶解后浇铸于玻璃平板上，在空气中干燥后，再在真空状态下处理得到IPN复合磺化聚合物膜，将膜从玻璃板上剥离，用水洗至中性，真空烘干，经酸交换，得到质子型IPN复合磺化聚合物膜。