Способ получения композиции для матрицы ионообменных мембран

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1511 4 С 08 J 5/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4109647/23-05 (22) 19.08.86 (46) 15.02.89. Бюл. 1Ф 6 (71) Институт химических наук

АН КазССР (72) Е.Е.Ергожин, Е.Ж.Менлигазиев, И.К.Абдрахманова, А.К.Чалов и Т,Чукенова (53) 678.743.027(088.8) (56) Заявка Японии tt 58-117238, кл. С 08 L 27/06, опублик. 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 235995, кл. С 08 J 5/22, 1964.

Изобретение относится к способам получения полимерных пленок, используемых для синтеза на их основе катионо- и анионообменных мембран реакциями сшивки-сульфирования или аминирования.

Цель изобретения — повышение обменной емкости и прочности на разрыв мембран.

Пример 1 (известный). Изготовление ионообменных мембран осуществляют путем сульфирования пленки, полученной совмещением стиролформальдегидной смолы (СФС) с поливинилхлоридом (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 вес.ч, ПВХ при

85-90 С в обогреваемом эмалированном реакторе, снабженном обратным холо„„Я0„„1458363 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ ЦЛЯ

МАТРИЦЫ ИОНООБМЕННЫХ MENSPAH (57) 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 соотношении

25-30:70-75 в среде диметилформамида о при 65-70 0 в течение 2-4 ч. l табл.

2 дильником и мешалкой. Растворение

С: происходит в течение 20-24 ч.

Раствор выливают в плоские стеклянные формы, смазанные олеиновой

Ьию кислотой. Формы помещают на горизонтальные полки в сушильньФ шкаф, в ко- р тором циркулирует нагретый воздух g© (70-75 С) ° Сушка заканчивается за

20-24 ч. Формы охлаждают и снимают эластичные прозрачные пленки.

Сульфирование пленок проводят выдерживанием в концентрированной серной кислоте (i3. = 1,84) при 2025 С 48 ч, затем последовательно обрабатывают по 6 ч 70, 40, 207.-ными растворами серной кислоты, дистиллированной водой, 2Х-ньм БаОН, отмывают водой до нейтральной реакции.

Обменная емкость мебран 1,8. 1,9 мг-экв ° /r, электросопротивление

55-65 Ом.см, набухаемость 16-18Х, прочность на разрыв 30-35 кг/см

Катионитовые мембраны

Пленки-матрицы

Пример

Т, С о, ч СОЕ, мг-экв./r

Прочность

Глицидиловый эфирПВХ, вес.ч. на разрыв, кг/см

7 2,6

2 2,6

7 2,5

4 35

2 35„

1 . ДГЭР - ПВХ 65

75:25 70

3 ДГЭР— ПВХ 65 4 40

70:30

4 36

2,2

4 МГЭП вЂ” ПВХ 65

2,5

75: 25

2,3

70

5 МГЭП - ПВХ 70 2

2,4

70:30

1458363

Пример ы 2т5, В трехгорлую в 407-ный водный раствор ПЭПА, затем колбу, снабженную механической мешал- поднимают температуру до 65-70 С кой, термометром и обратным холодиль™ и .осуществляют реакцию в течение 3 ч. ником, загружают ПВХ, а также дигли-: Мембрану протирают спиртом, выдержицидиловый эфир резорцина (ДГЭР) или вают по 24 ч в растворах НС1 и NaOH. моноглицидиловый эфир пирокатехина и отмывают водой до нейтральной реак(МГЭП) и растворяют в диметилформ- ции промывной воды. Свойства мембран амиде. Затем полученную массу отли- приведены в таблице. вают в стеклянные формы и сушат под

ИК-светом в течение суток, Формула и з о б р изобретения

Параметры способа и свойства полу ченных пленочных матриц приведены в таблице. Способ получения композиции для

Для получения катионитовой мембра". 15 матрицы ионообменных мембран совмены пленку помещают в концентрирован- щением поливинилхлорида с ароматичесную H БО (d. = 1,84) и выдерживают ким соединением.в среде органическопри комнатной температуре в течение го растворителя, о т л и ч а ю щ и й7 ч. Мембрану отмывают серной кисло- с я тем, что, с целью повышения той понижающейся концентрации (80, 20 обменной емкости и прочности на раз, 60, 40, 20X) и водой, Выдерживают в рыв мембран, в качестве ароматическо течение 24.ч в 4%-ном НаОН, затем го соединения используют глицидило47-ной HCl, отмывают водой до ней- вый эфир резорцина или пирокатехина тральной реакции. Свойства мембран при его массовом соотношении с полиопределены по стандартным методикам 25 винилхлоридом, равном 70-75 : 25-30,,и приведены в таблице. а в качестве растворителя - диметилАнионитовые мембраны получают формамид, и совмещение проводят при

" следующим образом: помещают пленку 60-70 С в течение 2-4 ч. !

Параметры способа и свойства полимерных матриц и мембран на их основе

1458363

1 родолжение таблицы

Анионитовые мембраны ч

Прочность

СОЕ, Мгзкв /Г эл. рочость э

P с

P ° в см на азрыв, г/см разрыв кг/см

4,8

5,5

3,1

2,8

3,0

2,7

70

2,7

Составитель В. Балгин

Техред Л.Сердюкова Корректор И. Муска

Редактор А. Огар

Заказ 324/28 Тираж 411 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4

35 40

35 40

40 45

4 . 44 40

40 38

5 48 42

51 40

54 39

50 40

72 44

59 40

56 40

60 44

59 42