Способ получения гомогенных ионообменныхмембран

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистически Республик ВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ т авт. свидетельства.Х 11.1965 ( 1042967/23 Зависимое о 9 Ь, 22/06 яв с присоединением заявкиМПК С 081 иоритет Комитет по делам зооретеиий и открыт при Совете скииистро СССРК 678,745.73:661 .183.12 (088.8) Опубликовано 12.1 Ч.1967, Бюллетень9Дата опубликования описания З.Ч 1.19 б 7 Авторыизобретения Р, Рафиков, Г. Н. Челнокова, И, Р, Гольдинг и Т. Н. Торопцева Институт элементоорганических соединений АН СССР явител СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГОМОГЕННЪХ ИОНООБМЕНН МЕМБРАН2 мембран особое е мембраны, с е группы, Эт лысой обменно вностью, хороше часто негорючес Среди гомогенных занимают пол имернь щие фосфиновокисль браны отличаются бо стью, высокой селекти нической прочностью, мес еь емко мехаИзвестен способ получения пленок из полимерных фосфиновых кислот, образующихся при гидролизе продуктов окислительного хлорфосфинирования полиэтилена или полипропилена. Для формования пленок из полимерных фосфиновых кислог по этому способу полимеры должны содержать не менее 15 - 25% фосфора. Однако такие пленки не обладают необходимыми механическими свойствами без дополнительного структурирования. Найдено, что фосфорсодержащие гомогенные ионообменные мембраны различного назначения, обладающие высокой механической прочностью, высокой обменной емкостью, хорошей электропроводностью, стойкие к действию органических растворителей и водных сред должны содержать не более 11% фосфора (лучше 8 - 10% фосфора). Формование таких мембран из полимеров, содержащих ионогенные фосфиновокислые группы, невозможно ввиду их нерастворимости в органических растворителях и трудности перехода в вязко-текучее состояние,Предлагается способ получения гомогенныхионообменных мембран фосфиновокислого типа, по которому хлорфосфинирование проводят до содержания фосфора 8 - 1000, формование пленки осуществляют непосредственноиз растворов фосфорилхлоридов полиэтиленаи полипропилена в органических растворителях таких, как хлорбензол, трихлорэтилен,дихлорэтан и другие. Такие гомогенные плен 10 ки, имеющие потенциальные ионогенные грудпы, легко переходят в полиалкиленфосфиновые кислоть 1 при 30-минутном нагреваниив воде при бО - 70 С. Способ прост в техническом отношении, позволяет использовать лег 15 кодоступные продукты окислительного хлорфосфинирования полиэтилена или полипропилена с низким содержанием фосфора.Полученные мембраны однородны по составу и строению, они обладают высокими меха 20 ническими свойствами,П р и м е р 1. 5 - б%-ный хлорбензольныйраствор полиэтиленфосфорилхлорида с содержанием 9% фосфора, взятый непосредственноиз реакционного сосуда, где производили оки 25 слительное хлорфосфинирование полиэтилена,через стеклянный фильтр2 заливают настекло. Пленку высушивают в сушильной камере без доступа влаги при 40 С в течение3 - 4 час. Затем пленку вместе с подложкой30 помещают в горячую воду (70 С) на 30 ииц,.Заказ 148715 Тирах 535 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д, 4 Типография, пр. Сапунова, д. 2 При этом происходит полный гидролиз хлорангидридных групп и пленка отстает от стекла, Снятую пленку тщательно промывают водой от ионов хлора и высушивают на воздухе. Толщина пленки 70 - 200 мк. Статическая обменная емкость" для пленки толщиной 80 мк по:0,1 н. раствору КОН 6,5 мг экв/г. Прочность на разрыв 500 кг/см-, Электросопротивление в 40%-ном растворе едкого кали 0,1 омсмв. П р и м е р 2. Раствор того же состава, что и в примере 1, заливают па полиэтиленовую подложку. После высушивания без доступа влаги пленку снимают с подложки, омыляют горячей водой и отмывают водой до исчезновения хлор-ионов в промывных водах,П р и м е р 3. Пленку готовят тем же способом, что и в примере 1, но в качестве исходного материала берут полиэтиленфосфорилхлорид, полученный из полиэтилена пиз. кого давления, При толщине пленки 70 - 80 мк обменная емкость 5,5 мгэкв/г по 0,1 и, раствору КОН, прочность на разрыв б 00 кг/сл-.П р и м е р 4. Пленку готовят тем же способом, что и в примере 1, но исходным мате риалом служит полипропиленфосфорилхлорид. Обменная емкость по 0,1 н. раствору КОН 4 лг экв/г. Способ получения гомогенных ионообменных мембран фосфиновокислого типа путем окислительного хлорфосфинирования полиэтилена или полипропилена с последующим 15 омылением полученных полиэтилен- или полипропиленфосфорилхлоридов водой, отличаю.и 1 ийся тем, что, с целью упрощения технологии получения и улучшения механических свойств мембран, окислительное хлорфосфи нирование проводят до содержания фосфора8 - 10% и полученные полиэтилен- или полипропиленфосфорилхлориды перед омылением растворяют в хлорсодержащих органических растворителях и формуют пленку методом по лива.