[发明专利]聚偏氟乙烯/聚烯类季铵盐阴离子交换合金膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种聚偏氟乙烯/聚烯类季铵盐阴离子交换合金膜的制备方法，该方法以聚偏氟乙烯为阴离子交换膜的基体材料，先用有机溶剂和水将聚偏氟乙烯和烯类季铵盐完全溶解，再溶入交联剂和引发剂，得到均相的高分子复合溶液；随后将复合溶液加热共聚，形成具有互穿网络结构的胶状物，经过挤出、固化、造粒、干燥、粉碎等步骤，得到阴离子交换合金粉；最后采用热压成型方法，加入辅料，经过密炼、开炼、拉片、热压、冷却等步骤，制得所述的聚偏氟乙烯/聚烯类季铵盐阴离子交换合金膜。用本发明制造的阴离子交换合金膜，具有高分子互穿网络结构，膜面电阻低，且避免了条件剧烈的氯甲基化和胺化反应步骤，容易实现大规模工业化生产。

主权项

一种聚偏氟乙烯/聚烯类季铵盐阴离子交换合金膜的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）高分子复合溶液制备：先将聚偏氟乙烯、烯类季铵盐、有机溶剂和水，按照质量比为1:0.3~1.2:2~10:0~0.3的配比，于约50~100℃下搅拌至溶解完全；接着加入交联剂和引发剂，交联剂与烯类季铵盐的质量比为0.02~0.2:1，引发剂与烯类季铵盐的质量比为0.05~0.2:1，充分混合后得到均相的高分子复合溶液；（2）阴离子交换合金粉制备：将复合溶液加热至65~105℃，聚合约8~48小时之后得到高分子胶状物；将胶状物挤出、水沉淀固化、拉丝、造粒，得到聚偏氟乙烯/聚烯类季铵盐阴离子交换合金颗粒；将合金颗粒烘干、粉碎，得到阴离子交换合金粉；（3）热压制膜：将阴离子交换合金粉投入密炼机，添加颜料、增柔剂、抗氧化剂和脱模剂等辅料，在160~210℃下密炼15~60分钟，出料；然后送入开炼机，在150~200℃下开炼10~30分钟，拉片；再送入热压机中，160~210℃、20~60兆帕下热压15~60分钟，冷却，制得所述的聚偏氟乙烯/聚烯类季铵盐阴离子交换合金膜。