PVC-聚(甲基丙烯酸甲酯-二乙烯基苯)半均相阳离子交换树脂膜的研究

（２）对膜的性能测定，主要测定了含水量和离子
交换当量以及选择透过度，确定了制备ＰＶＣ一聚 （甲基丙烯酸甲酯一二乙烯基苯）半均相阳离子交 换树脂膜的最佳原料配比是：ＰＶＣ ３９，ＤＭＭＡ １０９， ＤＶＢ ｌｇ，ＢＰＯ ０．１９，邻苯－Ｅｐ酸二丁酯７ｍｌ。
（３）由于ＰＶＣ一聚（甲基丙烯酸甲酯一二乙烯基 苯）半均相阳离子交换树脂膜具有制备工艺简单， 价格适宜，使用寿命长，具有优良的离子交换性质、 机器强度高、抗拉伸强度高，导电性能好、吸水性小 等优点，将有广阔的应用前景。
［６］ 杨丽庭，高俊刚，李燕芳．改性聚氯乙烯新材料［Ｍ］．化学工业 出版社．北京．２００２：３４５．
取药品，放于１００ｍｌ四口瓶中，用水浴加热，在 ７０—８０。Ｃ下搅拌约１ｈ，反应产物呈现糊状时停止反 应，将反应物倒出，置于一张玻璃布上，用一个长尺 将糊状产物抹平，再覆上另一张相同大小的玻璃 布，然后于１００℃烘箱中烘烤１０ｈ，取出反应产物， 将反应产物放在２５０ｍｌ三口瓶中，倒入足够的冰乙 酸，８０℃下进行酯交换３ｈ。最后依次用丙酮，甲醇， 蒸馏水洗涤。对所得阳膜进行性能检测。
参考文献： ［１］ 夏雨．大孔弱酸阳离子交换树脂性能改进［Ｊ］．辽宁化工，
２０００，２９（５）：２６９—２７０． ［２］张宇东，武得珍，张立群．聚氯乙烯共混合金［Ｊ］．化工进展，
１９９４，（５）：５０～５２． ［３］ 边凤兰，杨毅，高明远，等．苯乙烯一二乙烯基苯与甲基丙烯酸
接枝聚合的研究［Ｊ］．高分子材料科学和工程，１９９４，（５）：４１ ～４５．
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ＣＨ３
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２结果与讨论
２．１原料配比分析 离子交换树脂的作用就是离子交换，所以离子
交换当量是离子交换树脂最重要的性能评价标准， 由于第８次实验配比得到了最大的离子交换当量 数，而且其含水量也非常小，也就是说其水渗透性 小，因此可以得出最佳实验配比，即：
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化学与黏合
ＣＨＥＭＩＳＴＲＹ ＡＮＤ ＡＤＨＥＳＩＯＮ
·４４３·
ＰＶＣ一聚（甲基丙烯酸甲酯一二乙烯基苯） 半均相阳离子交换树脂膜的研究
牛古丹， 牟宏晶， 李晓霞
（哈尔滨删Ｊ：大’学化学’ｊ环境Ｊ：程学院 ，黑龙江Ｉ喻尔滨１５００８０）
摘要：简述＇ｒ合成膜的原料聚氯乙烯、：乙烯基苯、ｑ１基丙烯酸甲酯的选择原凶，合成实验方案的确定，制备＇ｒ ｔＷＣ一聚
２．２性能的检测 对于离子交换树脂膜性能的要求Ｈ Ｊ，一般离子
交换膜的交换容量为２—３ｍｇ／ｇ干膜，含水量约为
２０％～４０％，选择透过度大于８５％。
表２阳离子交换树脂膜性能比较
Ｔａｂｌｅ ２ Ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ
．
ｃａｔｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｒｅｓｉｎ ｍｅｍｂｒａｎｅ
离子交换树脂现在广泛用于食品，机器，药ｔ％ 等生产生活的各个方面，离子交换树脂分为颗粒状 和膜状，膜状离子交换树脂比颗粒状离子交换树脂 的使用更加方便和广泛，因而受到更广泛的关 注。２。。现在大多的离子交换树脂以苯乙烯为基 体，以磺酸基为离子交换基团，但是，受到苯乙烯的 产量和硫酸对设备腐蚀的限制。本文选择和苯乙 烯相似但是产量比苯乙烯高得多的聚氯乙烯作基 体，选用甲基丙烯酸甲酯作离子交换官能团，合成 以后选用冰乙酸进行脂交换，合成厂离子交换树
［６］ Ｅ培川ｆ．合成洗涤剂Ｉ：、№分析［Ｍ］北ｊｊｉ：化。≯川Ｐ…版｛ｌ：
１９８８，４７１．
万方数据
牛古丹等，ＰＶＣ一聚（甲基丙烯酸甲酯一二乙烯基苯）半均相阳离子交换树脂膜的研究Ｖ０１．２８．Ｎｏ．６，２００６
脂。实验选用二乙烯基苯做交联剂。
１实验部分
１．１实验原理 底膜制备
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１．２原料与试剂 聚氯乙烯粉末（ＰＶＣ）；（ＰＶＣ—ＳＧ５哈尔滨市华
尔化工有限公司）；甲基丙烯酸甲酯（ＤＭＭＡ）；（化 学纯沈阳市新西试剂厂）；二乙烯苯（ＤＶＢ）；（化学 纯天津市光复精细化工研究所）；过氧化苯甲酰 （ＢＰＯ）；（化学纯北京化工厂）；邻苯二甲酸二丁 酯；（分析纯沈阳市新西试剂厂）；冰乙酸（分析纯 天津市纵横兴工贸有限公司化工试剂分公司）；丙 酮；（分析纯天津市恒兴化学试剂制造有限公司）； 甲醇；（分析纯天津市瑞金特化学品有限公司）。 １．３均相阳膜制备
镍
铜
镍
铜
Ｏ．１
１．６７
Ｏ．７ｌ
８．Ｏ
３．４
０．２
２．８８
１．７７
１３．８
６．６
Ｏ．３
３．６９
２．０８
１８．５
１０．５
３结论
（１）以ＰＶＣ粉末颗粒为基体，以甲基丙烯酸甲酯 为离子交换官能团，以二乙烯基苯为交联剂，以邻 苯二甲酸二丁酯为增塑剂，以ＢＰＯ为引发剂，合成 了ＰＶＣ一聚（甲基丙烯酸甲酯一二乙烯基苯）半均 相阳离子交换树脂膜，合成过程中，先将反应物合 成糊状树脂，再压制成膜。膜的性能与树脂的原料 配比有直接关系。
水处理；化工提纯和分离；有色金属湿法冶金和三
废处理；制备双极膜和电极隔膜口袋等等Ｍ１
表３阳离子交换树脂膜的应用
Ｔａｂｌｅ３ Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｔｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｒｅｓｉｎ ｍｅｍｂｒａｎｅ
ＨＣｌ溶液迁移速率／１０５Ｊ．ｍｏＶ（ｃｍ２“） 迁移数／％
浓度／ｍｏｌ·Ｌ一１
结构特性／黧ｍｇ ‘ ｇ｝繁／ ｗ ／警ｍ厚ｍ镞ｖＪ曼／／ ｏ过
由表２可以看出，ＰＶＣ阳离子交换膜的各项性 能优于或等于聚乙烯异相磺酸型和聚乙烯异相季 铵型，完全符合离子交换膜的性能要求。 ２．３ ＰＶＣ阳离子交换膜的应用
ＰＶＣ半均相离子交换膜具有较好的物理机械 性能、电化学性能和实用性能。膜平整均匀，尺寸 稳定，利于裁剪组装，半均相膜还易于粘接，可以修 补以提高其利用率∞ｊ。具有较好的化学稳定性，能 耐稀酸、稀碱。聚氯乙烯共聚物制得的离子交换
（１ｆｔ艰内烯酸ｌＩＩ酯一二乙烯齄苯）、卜均柏Ｊ５¨离子交换树脂膜。通过实验寻找＿｛｜：Ｕ步的实验配方，再通过ｉＪ：交设计探索捌备交换
树脂膜的最佳实验配比和实验方法，测定ｒ离子交换膜的离子交换ｊ‘１璇和含水量｝后，判断Ｈ｛最佳生产二Ｔ艺条件。简单介绍ｒ
离子交换膜在使Ｊ１ｊ过程中的影响条件，同时也介绍ｒ离子交换树脂在食·铺，农业和环境科学巾的应用。
ＰＶＣ ３９，ＤＭＭＡ １０９，ＤＶＢ ｌｇ，ＢＰＯ ０．１９，邻苯二 甲酸二丁酯７ｍｌ。
表１阳离子交换树脂膜原料配比
Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ｐｒｅｐａｒｉｎｇ ｃａｔｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅｓ ｒｅｓｉｎ ｍｅｍｂｒａｎｅ
半均相阳膜制备
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书“２１Ｃ啡１佣２１Ｃ１００Ｃ，“彦心２Ｈ焉一叫扣００一
ｓｔａｈｉｌｉｚｅｒｓ ａｎ（Ｉ ａ（１ｉｒａｌ，Ｏｌ＋Ｓ：ＵＳ，５８２１２１５［１１］．１９９８—１０一Ｉ ３．
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关键词：聚氯乙烯；离子交换：＿鲢；含水ｍｔ Ｌ；Ｍｔ离子交换树脂；膜
中图分类号：ＴＱ ４２５．２３６
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００１—００１７（２００６）０６—０４４３—０３
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ＰＶＣ—Ｐｏｌｙ（ＤＭＭＡ—ｄｉｖｉｎｙｌ ｂｅｎｚｅｎｅ）Ｓｅｍｉ—ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ Ｃａｔｉｏｎ Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｒｅｓｉｎ Ｍｅｍｂｒａｎｅ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｉ＇ＶＣ；ｉｏｎ ｅｘ（’ｈａｎｇｅ ｅｑｕｉｖａｈ、ｎｌ ｗｅｉｇｈｔ；ｗａｌ，ｅｒ ｅｎｎｔｅｎｔ；ｃａｔｉｏｎ ｅｘｅｈａｎｇｅ ｒｅｓｉｎ；＋ｎｅｌｌ｜｜）ｒａｎｅ
前
—王一
口
离子交换树脂，由带电荷的表面及与其电荷相 反的离子层组成。交换树脂的电荷由活性基团决 定。常见的阳离子交换树脂的活性基团有磺酸、羧 酸及氖氧化物等；常见的阴离子交换树脂的活性基 尉是三甲胺（也称Ｉ型）及二甲基一８一氰基乙胺 （也称Ⅱ型）。１。多数交换树脂只有一种活性基团， 少数町具有多科Ｉ活性基团，活性基团在树脂内外表 面分布十分均匀。
收稿日期：２００６—０４一１８ 作者简介：个Ｉ‘ｉ川’（１９６９一），女，哈尔滨Ｉｆｊ人，哈尔滨雕ｌ：大’学红泼Ｉ：稚顾ｌ：，Ｉ：氍帅，ｔ要从‘弘化Ｊ：实验教。７：Ｉ：ｆ１
（上接第４４２页） ［２］ＰＡＲＫＩ一：Ｒ．ＢＲＩＡＮ Ａ．ＣＵＩ．１．ＥＮ，ｅｔ ａ１．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｌｈｙｌｅｎｅｄｉａ—
Hale Waihona Puke 万方数据２００６年第２８卷第６期
化学与黏合
ＣＨＥＭＩｓＴＲＹ ＡＮＤ ＡＤＨＥＳｌ０Ｎ
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膜，对金属离子具有很好的选择性和离子迁移速 度，广泛应用于选择性透过和迁移金属离子交换
膜。尤其是对铜离子和镍离子有很好的选择性和
较高的离子迁移速度∞Ｊ。性能如表３。
ＰＶＣ半均相离子交换膜的主要用途是：电渗析
ｍｉｎｅｌ，ｒｉａ＜州；（·ａｃｉｄ：ＵＳ ５２５０７２８［Ｐ］．１９９３—１０—０５． ［３］ＣＲＵＩ）Ｉ）ＥＮ，ＪＯＳＥｌ’ｔｌ Ｊ，Ｉ，ＡＺＺＡＲＯ，Ｐｔ ａ１．Ｎ一∽？ｌ ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａ，
ｍｉｎｅｌ，）ｉａ（‘ｅｌｉ（。ａ【‘ｉ，Ｉ Ｓｕ＋‘ｆａｔ‘ｔａｎｌｓ ＵＳ ｅｌｌｚｙ＋ｎｔ、ｃｎｍｌｍｌ，ｉｂｌｅ ｓｕｄｈｔ‘ｌａｎｔｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：７ｒｈｅ ｒｅａ：－；ｎｎ ｎｔ ｓｅｌｅｔ－ｌｉｏｎ ｏｆｌ－ａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＰＶＣ，ｄｉｖｉｎｙｌ｝）ｅｎｚｅｎｅ，ＤＭＭＡ ｈ）ｒ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｎｌｅｍ｜）ｒａｎｅ，ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｎｎ ｏｆ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｌｎｅｌ，ｈｏ（１ Ｗｇ＿＿ｒｅ ｉｎｌｔｏｄｕ（‘‘１ＩＩ．ａｎｄ ＰＶＣ—ｐｏｌｙ（Ｉ）ＭＭＡ—ｄＭｎｙｌ ｈｅｎｚｅｎｅ）ｓｅｎｔｉ—ｈｎｍｎｇｅｎｅｎｕｓ ｅａｔｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｒｅｓｉｎ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｗａｓ ｐｒｅｐｍ’ｅｄ．‘ｔｈｅ ｐｒｉｍｍＴ ｆｉ＇ｌ＇ｍｕｌａｔｉｏｎ ｗａｓ ｓｅａｌ‘‘·１１ｔＪＩＩ ｖ，ｒｈｈ ｔ－ｘｐｅｔ ｉｍ＋Ｉｎｔ．ａ＋ｌｄ ｔｈｔ、ｏｐｔｉｍａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒａｔｉｏ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｏｒｔｈｏｇＩｒｅａｌ ｄｅｓｉｇｎ．ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｅｎｎｄｉｌｉｎｎｓ Ｉｂｒ １）ｒｎｄｕｔ’１．ｉｏｎ ”－Ｉｌ·ｎｈｔａｉｍ·（｛ａｔｈ－Ｉ。ｔｌｎ‘‘¨‘·Ｉ’ｎｌｉｎａｌ，ｈｕ［（Ｉｆ ｉｎｎ ｅＸ（。ｈａｎｇｅ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｗｅｉｇｈｔ ａｎｔｉ ｗａｔｅｒ ｅｏｎｌ，ｅｎｌ，．Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｅｌ，＜ｎ：＋－；“ａｐｐｌｉ（·ａｔｉｎｎ ｏｌ ｉｏｎ ｅｘｅｈａｎｇｔ，Ｈ｜ｅ＋ｎｈｌｖ．１＋ｌＰ ＶｒＣｌｒ Ｉｌｌ！、ｎｌｉｏｎ＜‘‘Ｉｉ¨ｈｒＭ ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉ（’ａｌ，ｉｏｎｓ ｎｌ ｉｏｎ ｃｘｃｈａｎｇｅ ｒｅｓｉｎ ｉｎ ｆｏｏｄ．ａｇｒｉｔ。ｕｈｕｒｅ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｓｃｉｅｎ（’ｅ Ｗｅ＋ｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．