聚乙烯/基膜/聚乙烯夾層結(jié)構(gòu)上來回刮動(dòng)使陽離子交換膜基膜的兩側(cè)都涂覆 聚合溶液。然后將聚乙烯夾層結(jié)構(gòu)用UV光照射(波長為300nm-400nm)10分鐘。將得到的 膜從聚乙烯夾層結(jié)構(gòu)中取出,然后在水中徹底清洗。所得單價(jià)陽離子選擇透過性的離子交 換膜的性質(zhì)為:
[0095] 膜厚度:〇· 11mm-Q. 1 2mm
[0096] 電阻:3. 0-3. 5 Qcm2
[0097] 選擇透過性系數(shù)4. 0
[0098] 實(shí)施例8:具有兩個(gè)烯屬基團(tuán)的陽離子單體的制備
[0099] 在250ml燒瓶中通過把N-(3-二甲氨基丙基)丙烯酰胺(31. 2克)和DMAc(K). 0 克)混合在一起制備第一溶液。在冰水浴中攪拌該溶液。往該溶液中加入乙酸(12.0克) 并在室溫下混合1小時(shí)。將雙酚A二環(huán)氧甘油醚(34. 0克)溶解于DMAc (9. 3克)中,并 在室溫下將所得溶液緩慢混入第一溶液中,此后將所得反應(yīng)混合物加熱并保持在45°C 3小 時(shí)。所得陽離子單體溶液保存在低溫下備后續(xù)用于制備單價(jià)陽離子選擇透過性的離子交換 膜。
[0100] 實(shí)施例9:單價(jià)陽離子選擇透過性的離子交換膜的制備
[0101] 將以下組分混合在一起以制備可聚合涂料溶液:(i)實(shí)施例8所得的陽離子單體 溶液(20.0克),(ii)80wt%的在DMAc溶液中(20.0克)中的4,4'_亞甲基雙(環(huán)己基 丙烯酰胺)交聯(lián)單體,和(iii)丨RGACURE_?2959 (0.8克)。將由實(shí)施例1制備的陽 離子交換膜基膜置于放在玻璃板上的3mil厚的聚乙烯薄膜的第一片材上。然后將可聚合 涂料溶液涂到基膜的表面上,在此之后,將3mil厚的聚乙烯薄膜的第二片材放在涂料溶液 上。通過用刮刀在聚乙烯/基膜/聚乙烯夾層結(jié)構(gòu)上來回刮動(dòng)使陽離子交換膜基膜的兩側(cè) 都涂覆聚合溶液。然后將聚乙烯夾層結(jié)構(gòu)用UV光照射(波長為300nm-400nm)10分鐘。將 得到的膜從聚乙烯夾層結(jié)構(gòu)中取出,然后在水中徹底清洗。所得單價(jià)陽離子選擇透過性的 離子交換膜的性質(zhì)為:
[0102] 膜厚度:0· Ilmm-〇· 12mm
[0103] 電阻:4. 2-5. 2 Qcm2
[0104] 選擇透過性系數(shù)4. 5
[0105] 實(shí)施例10:陰離子交換膜基膜的制備
[0106] 將(3-甲基丙烯酰氨基丙基)三甲基氯化銨(MAPTAC) (10. 0克)溶解在6. 5克 1,3丁二醇/水中(90:1〇¥1:/¥1:)。向該溶液中加入并混合10.7克8〇¥1:%的4,4'-亞甲基 雙(環(huán)己基丙烯酰胺)交聯(lián)單體溶液。將:1RGACURE@2959 (2.5克)加入到混合物 中并溶解在其中。將得到的溶液涂布在聚酯紡織布上(SEFARtsPETlSOO纟目開151微 米,開口面積為53%,網(wǎng)厚90微米)。多余的溶液通過將滾筒運(yùn)行過基材而從基材上除去, 并小心地將空氣氣泡從基材上驅(qū)除。將用配制溶液浸漬的基材用UV光(波長300-400納 米)照射10分鐘以得到陰離子交換膜基膜。所得陰離子交換膜的性質(zhì)為:
[0107] 膜厚度:0· 09mm-〇. IOmm
[0108] 電阻:1. 5-2. OQcm2
[0109] 選擇透過性系數(shù)〇· 5 [oho]選擇透過性系數(shù)Pgi53: 1.〇
[0111] 實(shí)施例11:單價(jià)陰離子選擇透過性的離子交換膜的制備
[0112] 制備包含N,N-二甲基-N-十二烷基-N-(3_丙稀酰氨基丙基)溴化鞍(7. 0克)、 80wt%的在二甲基乙酰胺溶液(37. 5克)中的4, 4'-亞甲基雙(環(huán)己基丙烯酰胺)交聯(lián)單 體,和IRGACURE?2959 (0.43克)的涂料溶液。將由實(shí)施例10制備的陰離子交換膜 基膜置于放在玻璃板上的3mil厚的聚乙烯薄膜的第一片材上。然后將可聚合涂料溶液涂 到基膜的表面上,在此之后,將3mil厚的聚乙烯薄膜的第二片材放在涂料溶液上。通過用 刮刀在聚乙烯/基膜/聚乙烯夾層結(jié)構(gòu)上來回刮動(dòng)使陰離子交換膜基膜的兩側(cè)都涂覆聚合 溶液。然后將聚乙烯夾層結(jié)構(gòu)用UV光照射(波長為300nm-400nm)10分鐘。將得到的膜從 聚乙烯夾層結(jié)構(gòu)中取出,然后在水中徹底清洗。所得單價(jià)陰離子選擇透過性的離子交換膜 的性質(zhì)為:
[0113] 膜厚度:0· Ilmm-〇· 12mm
[0114] 電阻:4. 0-5. OQcm2
[0115] 選擇透過性系數(shù)26
[0116] 選擇透過性系數(shù)6. 8
[0117] 實(shí)施例12:單價(jià)陰離子選擇透過性的離子交換膜的制備
[0118] 將以下組分混合在一起以制備可聚合涂料溶液:(i)N,N-二甲基-N-十二烷 基-N_(3-丙烯酰氨基丙基)溴化銨(7.0克),(ii)丙烯酸月桂酯(14克),和(iii)80wt% 的在DMAc溶液(21.0克)中的4,4'_亞甲基雙(環(huán)己基丙烯酰胺)交聯(lián)單體,和 (V) IRGACURE?2959 (〇. 86克)。將由實(shí)施例10制備的陰離子交換膜基膜置于放在 玻璃板上的3mil厚的聚乙烯薄膜的第一片材上。然后將可聚合涂料溶液涂到基膜的表面 上,在此之后,將3mil厚的聚乙烯薄膜的第二片材放在涂料溶液上。通過用刮刀在聚乙烯 /基膜/聚乙烯夾層結(jié)構(gòu)上來回刮動(dòng)使陰離子交換膜基膜的兩側(cè)都涂覆聚合溶液。然后將 聚乙烯夾層結(jié)構(gòu)用UV光照射(波長為300nm-400nm)10分鐘。將得到的膜從聚乙烯夾層結(jié) 構(gòu)中取出,然后在水中徹底清洗。所得單價(jià)陰離子選擇透過性的離子交換膜的性質(zhì)為:
[0119] 膜厚度:0· Ilmm-〇· 12mm
[0120] 膜面電阻:7. 0-8. 5 Ω cm2
[0121 ] 選擇透過性系數(shù)7· 4
[0122] 選擇透過性系數(shù)/^03: 2. 3
[0123] 實(shí)施例13:單價(jià)陰離子選擇透過性的離子交換膜的制備
[0124] 將以下組分混合在一起以制備可聚合涂料溶液:(i) N,N-二甲基-N-十二烷 基-N_(3-丙烯酰氨基丙基)溴化銨(14. 0克),(ii)己二醇二丙烯酸酯(30. 0克),和(iii) 聚氨酯二丙烯酸酯(30. 0克),和(iv) (1. 5克)。將由實(shí)施例10 制備的陰離子交換膜基膜置于放在玻璃板上的3mil厚的聚乙烯薄膜的第一片材上。然后 將可聚合涂料溶液涂到基膜的表面上,在此之后,將3mil厚的聚乙烯薄膜的第二片材放在 涂料溶液上。通過用刮刀在聚乙烯/基膜/聚乙烯夾層結(jié)構(gòu)上來回刮動(dòng)使陰離子交換膜基 膜的兩側(cè)都涂覆聚合溶液。然后將聚乙烯夾層結(jié)構(gòu)用UV光照射(波長為300nm-400nm) 10 分鐘。將得到的膜從聚乙烯夾層結(jié)構(gòu)中取出,然后在水中徹底清洗。所得單價(jià)陰離子選擇 透過性的離子交換膜的性質(zhì)為:
[0125] 膜厚度:0· Ilmm-〇· 12mm
[0126] 電阻:2. 5-3. OQcm2
[0127] 選擇透過性系數(shù)6. 0
[0128] 選擇透過性系數(shù)1.9
[0129] 實(shí)施例14:陰離子交換膜基膜的制備
[0130] 通過將75wt% (3-丙烯酰氨基丙基)三甲基銨水溶液(10.0克),70wt%的在 DMAc溶液中(20克)中的三甲基六亞甲基二丙烯酰胺交聯(lián)單體,二甘醇甲基醚(2.8克), DMc (3. 〇克),和mGACUME?2959 (〇. 7克)混合在一起制備溶液。將得到的溶液 涂布在聚酯紡織布上(SEFAR?PET1500;目開151微米,開口面積為53%,網(wǎng)厚90微 米)。多余的溶液通過將滾筒運(yùn)行過基材而從基材上除去,并小心地將空氣氣泡從基材上驅(qū) 除。將用配制溶液浸漬的基材用UV光(波長300-400納米)照射10分鐘以得到陰離子交 換膜基膜。所得陰離子交換膜的性質(zhì)為:
[0131] 膜厚度:0· 09mm-〇. IOmm
[0132] 電阻:3. 5-4. OQcm2
[0133] 選擇透過性系數(shù)Pg4: 0· 5
[0134] 選擇透過性系數(shù)I. 0
[0135] 實(shí)施例15:疏水性陽離子單體N,N-二甲基-N_(3-烷氧基-2-羥基丙 基)-N-(3-丙烯酰氨基丙基)乙酸銨的合成
[0136] 在250ml燒瓶中加入31. 2克N-(3_二甲氨基丙基)丙烯酰胺 (N-(3-dimethylamonopropyl)acrylamide)和42. 4克異丙醇。攪拌溶液并將燒瓶的基底 浸入到冰水浴中。然后向溶液中加入乙酸(12.0克)并將所得反應(yīng)在環(huán)境室溫下保持1小 時(shí)。然后,將56. 2克(:12-(:14烷基縮水甘油醚(Dow Chemical company,當(dāng)量280)在室溫下 緩慢加入溶液中,此后,將反應(yīng)混合物加熱并保持在45°C 3小時(shí)。所得疏水性陽離子單體溶 液保存在低溫下直到需要用于制備單價(jià)陰離子選擇透過性的離子交換膜。
[0137] 實(shí)施例16:單價(jià)陰離子選擇透過性的離子交換膜的制備
[0138] 將以下組分混合在一起以制備可聚合涂料溶液:(i)實(shí)施例15制備的疏水性 陽離子單體N,N-二甲基-N-(3-烷氧基-2-羥基丙基)-N-(3-丙烯酰氨基丙基)乙酸 銨溶液(7.0克),(ii)70wt%的三甲基六亞甲基二丙烯酰胺交聯(lián)單體(16.3克),和 (iii) IRGACURE?2959 (0.47克)。將由實(shí)施例14制備的陰離子交換膜基膜置于放 在玻璃板上的3mil厚的聚乙烯薄膜的第一片材上。然后將可聚合涂料溶液涂到基膜的表 面上,在此之后,將3mil厚的聚乙烯薄膜的第二片材放在涂料溶液上。通過用刮刀在聚乙 烯/基膜/聚乙烯夾層結(jié)構(gòu)上來回刮動(dòng)使陰離子交換膜基膜的兩側(cè)都涂覆聚合溶液。然后 將聚乙烯夾層結(jié)構(gòu)用UV光照射(波長為300nm-400nm)10分鐘。將得到的膜從聚乙烯夾層 結(jié)構(gòu)中取出,然后在水中徹底清洗。所得單價(jià)陰離子選擇透過性的離子交換膜的性質(zhì)為:
[0139] 膜厚度:〇· 11mm-Q. 1 2mm
[0140] 電阻:7. 0-7. 5 Qcm2
[0141] 選擇透過性系數(shù)60
[0142] 選擇透過性系數(shù).Ρ$σ3::: 20
[0143] 實(shí)施例17:單價(jià)陰離子選擇透過性的離子交換膜的制備
[0144] 將以下組分混合在一起以制備可聚合涂料溶液:(i)實(shí)施例15制備的疏水性陽離 子單體N,N-二甲基-N-(3-烷氧基-2-羥基丙基)-N-(3-丙烯酰氨基丙基)乙酸銨溶液 (5. 0克),(ii)75wt%的(3-丙烯酰氨基丙基)三甲基氯化銨水溶液(0. 6克)、70wt%的 三甲基六亞甲基二丙烯酰胺交聯(lián)單體(22.8克),和(^丨)11^〇人(:1]1^£@2959|(〇.57 克)。將由實(shí)施例14制備的陰離子交換膜基膜置于放在玻璃板上的3mil厚的聚乙烯薄膜 的第一片材上。然后將可聚合涂料溶液涂到基膜的表面上,在此之后,將3mil厚的聚乙烯 薄膜的第二片材放在涂料溶液上。通過用刮刀在聚乙烯/基膜/聚乙烯夾層結(jié)構(gòu)上來回刮 動(dòng)使陰離子交換膜基膜的兩側(cè)都涂覆聚合溶液。然后將聚乙烯夾層結(jié)構(gòu)用UV光照射(波 長為300nm-400nm) 10分鐘。將得到的膜從聚乙烯夾層結(jié)構(gòu)中取出,然后在水中徹底清洗。 所得單價(jià)陰離子選擇透過性的離子交換膜的性質(zhì)為:
[0145] 膜厚度:0· Ilmm-〇· 12mm
[0146] 膜面電阻:5. 5-