алентну масу (ЕМ) 1050-1500 і розчинник. В якості перфторірованний іонообмінного сополимера композиція містить, наприклад, гідролізований сополімер тетрафторетилену і перфтор - (3,6 - діоксо - 4-метил - 7-октенсульфонілфторіда) з ЕМ 1050-1500, а в якості розчинника - воду або суміш 20-80 мас. % води і 80-20 мас.% полярного органічного розчинника (метанол, етанол, н-бутанол та інші). Композиція в 100 мл містить від 0,2 до 13,0 г розчиненого сополимера. Молекулярна маса іонообмінного сополимера в патенті СРСР №1286108 не наводиться. Такі композиції використовуються в технології виготовлення і ремонту іонообмінних мембран (ІОМ), застосовуваних у процесах електролізу.
Недоліками композиції за патентом СРСР №1286108 є:
) обмежена область застосування композиції, що пов'язано з низькою протонною провідністю одержуваних з неї мембран, оскільки в композиції використовується іонообмінний сополімер з порівняно високою ЕМ 1050-1500 і їх не достатньо високою механічною міцністю;
) необхідність використання в композиції тріетілфосфата в кількості 11,0% від маси полімеру для забезпечення мембран заданої механічної міцності, що призводить до забруднення мембран та погіршення їх властивостей при роботі в паливних елементах;
) складність процесу отримання композиції, пов'язана з необхідністю змішування компонентів при високих температурах (170-250 ° С) під тиском, тривалого нагрівання 3-18 годин при зазначених температурах і подальшої відгону частини розчинника. Ймовірно, така складність отримання композиції обумовлена ??тим, що композиція містить сополімери з високим ступенем кристалічності і не оптимальної молекулярної масою. Відомо, що зазвичай сополімери ТФЕ з перфторсульфосодержащім вініловим ефіром (ТФЕПФСМ), наприклад, марки Нафіон фірми Du Pont, мають високу ступінь кристалічності (Perfluorinated Ionomer Membranes, ACS Symposium, USA, Washington, 1982). Так сополімер з ЕМ 1 100 має ступінь кристалічності 12%, з ЕМ 1200 - 19%, а з ЕМ 1400 - 20%.
Відомий спосіб просочення підкладок (ЕР 1285688, C08J 5/22; B01D 67/00, опубл. 26.02.2003), що включає:
) приготування водної колоїдної дисперсії термопластичних полімерів з функціональними групами - попередниками іонообмінних груп;
) концентрування або розчинення дисперсії для отримання вмісту полімеру 20-50 мас%;
) можливе додавання поверхнево-активної речовини для отримання дисперсії, що має поверхневий натяг нижче 40 мН/м, переважно нижче 30 мН/м.
) просочення пористої підкладки дисперсією, отриманої по п. 3.
) нагрівання просоченої підкладки при температурі на 20 ° С вище температури склування термопластичного полімеру 120-200 ° С і формування композитної мембрани;
) зшивання полімеру, якщо міститься в ньому попередник іономіра має еквівалентну масу нижче 650;
) перетворення функціональних груп попередника у відповідні солі;
) обробка мембрани по п. 7 у водному розчині сильної неорганічної кислоти при кімнатній температурі з наступним промиванням деіонізованою водою.
Недоліками способу просочення підкладок по ЕР 1285688 є:
) складність процесу отримання тонкої композитної мембрани, пов'язана з багатостадійний процес і необхідністю використання великої кількості операцій при приготуванні дисперсії, просочення пористої підкладки і формування мембрани.
) необхідність відгону води при отриманні водної колоїдної дисперсії термопластичних полімерів з функціональними групами попередниками іонообмінних груп, тому дисперсія містить не оптимальна кількість полімеру.
) складність процесу отримання тонкої композитної мембрани, пов'язана з необхідністю застосування високих температур, так як просочує дисперсія являє собою дисперсію полімеру з високою температурою плавлення, і необхідні високі температури для її спікання.
) неможливість отримання з зазначеної дисперсії безпосередньо іонообмінної мембрани, так як вона містить полімер - попередник з неіоногенними групами, і потрібна операція гідролізу для перекладу зазначених груп в іонообмінні групи;
) неможливість отримання композитних мембран з високою електропровідністю через використання емульгатора і ПАР, що мають високу сорбційну здатність до полімеру мембрани, що призводить до погіршення її властивостей.
Спосіб отримання поливних перфторсульфокатіонітових мембран згідно заявці DE 10025937 А1, C08G 75/24, опубл. 29.11.2001 (прототип), що включає:
) виділення іонообмінного перфторсульфополімера (SO 3 H) відгонкою водно-спиртової середовища з дисперсії Нафіон (фірма Дюпон) і приготування розчину отрима...
