[发明专利]一种两性聚醚醚酮离子交换膜及其制备方法

权利要求书

1.一种两性聚醚醚酮离子交换膜的制备方法，其特征在于，形成所述两性聚醚醚酮离子交换膜的两性聚醚醚酮具有以下结构单元：

基础单元：

磺化单元：

胺化单元

其中，R₁和R₂分别独立地选自C₁-C₅的烷基、C₆-C₁₀的芳基或C₅-C₁₀的杂芳基，所述两性聚醚醚酮的分子量为23000～38000，所述两性聚醚醚酮中，所述磺化单元的摩尔比为60～90％，所述胺化单元的摩尔比为1～5％；

所述制备方法包括：

步骤S1，将所述两性聚醚醚酮分散在有机溶剂中，得到铸膜液；

步骤S2，采用辊涂工艺将铸膜液涂覆至基材上形成涂层，得到涂覆基材；

步骤S3，对所述涂覆基材进行干燥，得到两性聚醚醚酮离子交换膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，R₁和R₂分别独立地选自C₁-C₁₀的烷基，优选R₁和R₂选自C₁-C₅的烷基，所述磺化单元的摩尔比为65～85％，所述胺化单元的摩尔比为1～5％；所述有机溶剂为所述两性聚醚醚酮的良溶剂，优选所述有机溶剂选自N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铸膜液中所述两性聚醚醚酮的质量含量为20～30％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基材的软化温度大于180℃，优选所述基材选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰亚胺中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2包括：

利用第一放卷装置将基材连续传送至背辊上；

利用供料辊将所述铸膜液传送至涂布料辊上，利用涂布料辊将所述铸膜液涂布传送至所述背辊的基材上形成涂覆基材，优选所述供料辊配置有计量刮刀，优选所述计量刮刀的刮刀间隙为300～600μm；优选所述涂布料的传送速度为0.01～5m/min，优选所述涂布料辊和背辊的同向转动。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S3对所述涂覆基材进行热风干燥；优选所述干燥的温度为60～80℃。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S3之后，所述制备方法还包括：

步骤S4，对所述步骤S3得到的两性聚醚醚酮离子交换膜进行热压。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S3之后，所述制备方法还包括：

步骤S4’，在所述步骤S3得到的两性聚醚醚酮离子交换膜的远离所述基材的一侧设置保护膜后进行热压，优选所述保护膜与所述基材的材质相同，优选采用第二放卷装置将所述保护膜连续设置在所述步骤S3得到的两性聚醚醚酮离子交换膜的远离所述基材的一侧。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述热压的温度为120～150℃，所述热压的压力为150～200kPa。

10.一种两性聚醚醚酮离子交换膜，其特征在于，所述两性聚醚醚酮离子交换膜按照权利要求1至9中任一项所述的制备方法制备得到。