聚偏氟乙烯/聚脂肪酸酯基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/聚脂肪酸酯基阴离子交换合金膜的制备方法，先将脂肪酸环氧烷酯、交联剂和引发剂组成的聚合单体溶液滴加到聚偏氟乙烯溶液之中，均匀混合后得到高分子复合溶液；随后加热共聚，再经过挤出、固化、造粒、干燥、粉碎等步骤，得到聚脂肪酸环氧烷酯/聚偏氟乙烯合金粉末；将合金粉末与胺化溶液反应，洗涤、转型、干燥后得到阴离子交换粉末；最后用热压成型方法制得聚偏氟乙烯/聚脂肪酸酯基阴离子交换合金膜；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，膜面电阻大幅低于传统异相阴离子交换膜，膜的柔韧性更好，膜综合性能接近于均相阴离子交换膜。同时避免了致癌性试剂氯甲醚的使用，易于实现工业化生产。

主权项

一种聚偏氟乙烯/聚脂肪酸酯基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）先将脂肪酸环氧烷酯、交联剂和引发剂按照质量配比100:2~20:3~10组成的聚合单体溶液，滴加到聚偏氟乙烯溶液之中，聚合单体溶液与聚偏氟乙烯溶液的质量配比为3~30:100，充分混合，得到均匀的高分子复合溶液；（2）将复合溶液加热至60~120℃，聚合约8~30小时，得到果冻状的高分子胶状物；将胶状物挤出、水沉淀固化、拉丝、造粒，得到聚脂肪酸环氧烷酯/聚偏氟乙烯合金颗粒；将合金颗粒烘干、粉碎，得到合金粉末；（3）将合金粉末与胺化溶液在25~60℃下反应约6~48小时，胺化溶液的使用量为合金粉末质量的200%~1000%；洗涤、稀盐酸浸泡转型、再洗涤，烘干之后即制得聚偏氟乙烯/聚脂肪酸酯基阴离子交换粉末；（4）将阴离子交换粉末送入密炼机，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，于160~210℃，压力为25~60兆帕下热压15~60分钟；冷却成型，即制得所述的聚偏氟乙烯/聚脂肪酸酯基阴离子交换合金膜。