Способ получения композиции для матрицы ионообменных мембран Советский патент 1989 года по МПК C08J5/22 

1

Изобретение относится к способам получения полимерных пленок, исполь- зуем ых для синтеза на их основе ка- тионо- и анионообменных мембран реакциями сшивки-сульфирования или ами- нирования.

Цель изобретения - повьшение обменной емкости и прочности на разрыв

мембран.

Пример 1 (известный). Изготовление ионообменных мембран осуществляют путем сульфирования пленки, полученной совмещением стиролформаль- дегидной смолы (СФС) с поливинилхло- ридом (ПВХ). Для получения матрицы проводят совмещение СФС и ПВХ, растворяя их в общем растворителе, В 500 вес.ч. смеси циклогексанона и толуола (1:1 по объему) растворяют 59 вес.ч. СФС и 41 веСоЧ. ПВХ при 85-90°С в обогреваемом эмалированном реакторе, снабженном обратным холодильником и мещалкой. Растворение происходит в течение 20-24 ч.

Раствор выливают в плоские стеклянные формы, смазанные олеиновой кислотой. Формы помещают на горизонтальные полки в сушильный шкаф, в котором циркулирует нагретый воздух (70-75°С). Сущка заканчивается за 20-24 ч. Формы охлаждают и снимают эластичные прозрачные пленки.

Сульфирование пленок проводят вьщерживанием в концентрированной серной кислоте (d 1,84) при 20- 25°С 48 ч, затем последовательно обрабатьшают по 6 ч 70, 40, 20%-ными растворами серной кислоты, дистиллированной водой, 2%-ньм NaOH, отмывают водой до нейтральной реакции.

Обменная емкость мебран 1,8- .1,9 мг-экв./г, электросопротивление 55-65 Ом.см, набухаемость 16-18%, прочность на разрыв 30-35 кг/см .

4;ai. сд

00

:о

3

П р и м ег р ы 2т5. В трехгорлую колбу, снабженную механической меша кой, термометром и обратным холодилником, загружают ПВХ, а также дигли цидиловый эфир резорцина (ДГЭР) или моноглицидиловый эфир пирокатехина (МГЭП) и растворяют в ,циметилформ амиде. Затем полученную массу отливают в стеклянные формы и сушат под ИК-светом в течение суток,

Параметры способа и свойства полченных пленочных матриц приведены в таблице

Для получения катионитовой мембрны пленку помещают в концентрированную H.SO (d 1,84) и выдерживают при комнатной температуре в течение 7 Чо Мембрану отмывают серной кислотой понижающейся концентрации (80, 60, 40, 20%) и водой. Выдерживают в течение 24.ч в 4%-нЬм ИаОН, затем 4%-ной НС1, отмывают водой до нейтральной реакциио Свойства мембран определены по стандартным методикам и приведены в таблице,

Аниснитов ш мембраны получают следующим образом: помещают пленку

1

в 40%-ный водный раствор ПЭПА, затем поднимают температуру до 65-70 0 и .осуществляют реакцию в течение 3 ч, Мембрану протирают спиртом, выдерживают по 24 ч в растворах НС1 и NaOH, и отмьшают водой до нейтральной реакции промывной воды. Свойства мембран приведены в таблице.

Формула изобретения

Способ получения композиции для матрицы ионообменных мембран совмещением поливинилхлорида с ароматическим соединением в среде органического растворителя, отличающий- с я тем, что, с целью повьшения обменной емкости и прочности на раз- рьш мембран, в качестве ароматического соединения используют глицидило- вый эфир резорцина или пирокатехина при его массовом соотношении с поли- винилхлоридом, равном 70-75 t 25-30, а в качестве растворителя - диметил- формамид, и совмещение проводят при 60-70 С в течение 2-4 ч.

Изобретение относится к способам получения композиций для пленочных полимерных материалов и может быть использовано при изготовлении ионообменных мембран. Изобретение позволяет повысить обменную емкость мембран и прочность на разрыв за счет совмещения поливинилхлорида с глицидиловым эфиром резорцина или пирокатехина в массовом соотнощении 25-30:70-75 в среде диметилформамидг при 65-70 с в течение 2-4 ч. 1 табл.

Параметры способа и свойства полимерных матриц и мембран

на их основе

Редактор А. Огар

. .-

Составитель В. Балгин

Техред Л.Сердюкова Корректор И. Муска