Способ получения гомогенных анионообменныхмембран

Сояз СоветскихСоциалистическими Респчблин Зависимый от патентаМПК С 081 27/00 Заявлено 26.1 Х,1969 ( 1367068/23-5)Приоритет 27.1 Х.19 б 8, .А 1 б 79-13. Франция Ковтитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРДата опубликования описания 8.11.1971 Авторыизобретения Иностранцы Жан-Пьер Кентен и Мишель РуоЗаявитель СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГОМОГЕННЫХ АНИОНООБМЕННЬ 1 Х МЕМБРАНИзвестен способ получения гомо генных анионообменных мембран 1-алкилированцем сополимера винил пиридин - стирал полцгалоидными соединениями в растворе и формованием из раствора алкилированного структурированного сополимера мембраны.Используемые Л/-алкилирующце полигалоидные соединения с лабильными атомами галоцда, например 1,4-дихлорбутан, выступают как агенты поличетвертизации звеньев винплпирцдина в сополимере, что приводит к пространственному структурированию сополимера.Предлагается способ получения гомогенных анионообменных мембран Л-алкцлированием сополимера винилпиридин - виниловый спирт полигалоидными соединениями в растворе ц формованием из раствора структурированного сополимера мембран. Применение сополимера винилпиридин - виниловый спирт расширяет ассортимент анионитовых мембран и обеспечивает повышение их электрохимических и механических характеристик.Исходный сополимер получают известными методами путем сополимеризации вцнцлццрцдина и винилового эфира с последующим омылением звеньев винилового эфира. Омылецие может быть общим или частичным; предпочтительно омыляется более 90/с эфирных звеньев, Соотношение в сополимере звеньев винилпцрцдцн - вцнцловый спирт находится в прсделах 0,02 - 0,5, предпочтительно 0,04 - 0,25.Из вцнцлпцрцдццов используют 2-, 4-винилпцрцдцны и их производные.5 Реакцию Л-алкцлцровацпя - поличетвертцзацпц можно проводить плп на сополцмере в виде пленки, илц в растворе, Прц проведении полцчетвертцзаццц в растворе пленка из раствора сополимсра должна быть отформована 10 до окончания реакции полц,етвертцзации.В качестве Л-алкцлцрующцх агентов (агентоз полцчетзертцзаццц) используют полигалоцдные производные алкацов. ццклогалкацоз и арцлалканов, например 1,3-дцхлорпропан, 1,3- 15 дибромпропап, 1,4-дцхлорбутан, бнс(хлорметпл) бензолы ц полцэпихлоргидрпц. Температура алкцлцрованця 10 в 1"С, предпочтительно 25 - 70 С.В качестве растворителей алкилцрующпх 20 агентов применяют растворцтелц, в которыхрастворяется цлц набухает исходный сополимер, например воду, алцфатическце спирты, дцметилсульфоксид, дпметплформамцд.Мембраны цз раствора структурированного 25 сополцмера формуют экструзией, прессованием илп отливом из раствора с последующей отгонкой растворителя. Получецные мембраны, содержащие часть непрореагировавшцх третцчных аминогрупп, могут быть подвергну289604 Составитель С. Васюков Редактор Л. К. Ушакова Корректор Н, Л, Бронская Изд. И 12 Заказ 403215 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, )К, Раушская наб., д. 4,5Типография, пр. Сапунова, 2 ты дополнительно Л-алкилированию моноалкилирующими агентами, например галоидалкилами, дпалкнлсульфатами, галопдацетальдегидами, с целью повышения электрохимических характеристик мембран. Мембраны могут быть модифицированы обработкой ацеталирующими агентамп пли термической дегидратацисй.Полученные мембраны имеют высокие электрохимические и механические характеристики.П ример 1. К 200 лл смеси равных объемов воды и третичного бутанола, нагретой до 60 С, при перемешивании в атмосфере азота добавляют 43 г винилацетата и 15,6 г свежеперегпанного 4-винилпиридина, Через 30 мин добавляют 3 г динитрила азоизомасляной кислоты и продолжают нагревание и перемешивание в течение 20 час. По окончании реакции добавляют 1 л воды, удаляют трет-бутанол. Осадок отфильтровывают, промывают водой и высушивают./1 алее сополимер омыляют обработкой 20 г сополимера в растворе 280 нл метанола раствором 2,4 г КОН в 60 лл метанола при 60 С в течение 5 час. По окончании реакции добавляют 350 лл изопропанола, осадок отфильтровывают, промывают и высушивают. Получают сополимер, содержащий 2,8% изота и имеющий характеристическую вязкость 64 с,нз/г,2 г сополимера растворяют в 10 нл диметилсульфоксида при 75 С, Одновременно растворяют 0,4 г 1,4-бис- (хлорметил) -2,5-диметилбензола (взятого из расчета 1 лоль 1,4- бис-хлорметил)-2,5-диметилбензола на 2 моль винилпиридина в сополимере) в 5 лл диметилсульфоксида при 25 С,Растворы смешивают и перемешивают при25 С 5 нин. Затем раствор наносят на сте 5 кляппую пластину размером 10)(10 слР, которую помещают в сушильный шкаф, где еевыдеркивают при 70 С в течение 48 час.После охлаждения пленку отделяют и помещают на 48 час в кипящий раствор хлористо 10 го метилена в метаноле (10% по весу). Пленку промывают метанолом и водой.Полученная мембрана имеет сопротивление3,5 он слз и селектпвность 50%. Мембрануподвергают ацетализацпи обработкой при15 67 С в течение 20 лин смесью 13,5 мл 305 о- ного водного раствора формальдегида, 20 гсульфата натрия, 22,цл серной кислоты (уд,вес 1,83) и 125 мл воды. После промывки метанолом и водой мембрана имеет соцротивле 20 ние 7,5 оя сма и селективность 90/о,Предмет изобретенияСпособ получения гомогенных анионообменных мембран Л-алкилированием сополи мера винилпиридин - виниловый мономер полигалоидными соединениями в растворе и формованием пз раствора алкилированного структурированного сополимера мембран, отличаюсцийся тем, что, с целью расширения 30 ассортимента гомогенных анионообменныхмембран с высокими электрохимическими и механическими характеристиками, в качестве сополимера винилпиридин - виниловый мономер используют сополимер винилпиридин - 35 виниловый спирт.