[发明专利]一种聚合物阴离子交换膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种聚合物阴离子交换膜的制备方法。该方法包括聚合物的氯甲基化，季铵化和成膜的步骤。特征是采用金属锌或铝粉末和含氟有机酸作为混合催化剂对主链上含苯环、并且苯环之间有醚键相连的聚合物进行高效的氯甲基化接枝；然后通过气－液或液－液反应对氯甲基化聚合物进行季铵化，例如将三甲胺气体通入到氯甲基化聚合物溶液中进行季铵化反应；再涂铸成膜获得季铵化阴离子交换膜。本发明方法简便、高效，所得到的这种聚合物阴离子交换膜具有高的离子交换容量和高的化学与热稳定性，而且膜的机械性能优越。

主权项

1.一种聚合物阴离子交换膜的制备方法，包括以下步骤：聚合物的氯甲基化产物的制备：将1重量单位的主链上含有苯环、并且苯环之间有醚键相连的聚合物溶于溶剂中，加入0.05至0.5重量单位的金属锌或铝粉末和0.1至1重量单位的含氟有机酸作为催化剂，再加入1至5重量单位的氯甲醚，在20至50℃下搅拌反应2至20小时；将上述反应溶液倒入低级醇中，析出淡黄色块状沉淀；将该沉淀用大量水反复洗涤多次后打碎并烘干，得到粉末状聚合物的氯甲基化产物；聚合物的氯甲基化产物的季铵化：将1重量单位上述氯甲基化产物溶解于溶剂中得到聚合物的氯甲基化产物溶液；将三甲胺水溶液加热汽化，将三甲胺气体经过碱性干燥剂干燥后通入上述聚合物的氯甲基化产物溶液中，通气时间不少于5分钟得到聚合物的氯甲基化产物的季铵化溶液；或在上述聚合物的氯甲基化产物溶液中加入0.3至0.5重量单位的液态低级胺，在40至70℃下搅拌反应2至15小时得到聚合物的氯甲基化产物的季铵化溶液；成膜：将氯甲基化产物的季铵化溶液涂铸成膜，并在40至100℃下烘干，即得聚合物阴离子交换膜。