Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

мембрана и ее применение

Классы МПК:B01D71/38 полиалкениловые спирты; полиалкениловые сложные эфиры; полиалкениловые простые эфиры; полиалкениловые альдегиды; полиалкениловые кетоны; полиалкениловые ацетали; полиалкениловые кетали
B01D71/52 простые полиэфиры
C08J5/22 пленки, мембраны или диафрагмы
B01J39/18 высокомолекулярные соединения
H01M8/02 конструктивные элементы
Автор(ы):, , , ,
Патентообладатель(и):СИЛАНИЗ ВЕНЧЕРЗ ГМБХ (DE)
Приоритеты:
подача заявки:
1999-10-26
публикация патента:

Изобретение относится к технологии изготовления мембран и может быть использовано в производстве топливных элементов, высокопроизводительных конденсаторов, оборудования для диализа и ультрафильтрации. Мембрана толщиной по крайней мере 5 мкм получена из композиции, содержащей 30-99,5 мас.% сульфированного ароматического полиэфиркетона, обладающего ионообменной емкостью от 1,3 до 4,0 мг-экв (-SO3H)/г полимера, и 0,5-70 мас.% полибензимидазола в органическом растворителе. Мембрана обладает ионной проводимостью, измеренной в контакте с жидкой водой при комнатной температуре с помощью 4-Pol импедансспектроскопии при фазовом угле мембрана и ее применение, патент № 2224583<1мембрана и ее применение, патент № 2224583, не менее 50 мСм/см. 2 с. и 15 з.п.ф-лы, 1 табл.

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть)т

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Мембрана, содержащая 30-99,5 мас.% сульфированного ароматического полиэфиркетона, который обладает ионообменной емкостью от 1,3 до 4,0 мг-экв (-SO3H)/г полимера, и 0,5-70 мас.% полибензимидазола, полученная способом, включающим следующие приемы: а) получение раствора, содержащего 30-99,5 мас.% сульфированного полиэфиркетона и 0,5-70 мас.% полибензимидазола путем растворения соли сульфированного полиэфиркетона и полибензимидазола в пригодном органическом растворителе, b) изготовление мембраны с толщиной, по крайней мере, 5 мкм с помощью раствора, полученного согласно приему а) посредством известных способов, с) промывание мембраны, полученной согласно приему b), водой или разбавленной 0,1-20%-ной кислотой, причем указанная мембрана обладает ионной проводимостью, измеренной в контакте с жидкой водой при комнатной температуре с помощью 4-Ро1 импедансспектроскопии при фазовом угле |мембрана и ее применение, патент № 2224583|<1мембрана и ее применение, патент № 2224583, не менее 50 мСм/см.

2. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что она обладает толщиной, по крайней мере, 30 мкм.

3. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что она обладает Е-модулем (определенным как подъем касательной при 1,2 МПа) в сухом состоянии при 23мембрана и ее применение, патент № 2224583С и 50% отн. влажности по крайней мере 600 МПа.

4. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что она обладает Е-модулем (определенным как подъем касательной при 1,2 МПа) в воде при 60мембрана и ее применение, патент № 2224583С, по крайней мере, 90 МПа и относительным удлинением при разрыве свыше 200%.

5. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что она имеет остаточное содержание растворителя менее чем 0,5 мас.%.

6. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что сульфированный полиэфиркетон содержит повторяющиеся элементы формулы I

мембрана и ее применение, патент № 2224583

где Аr1 и Аr2 являются независимо друг от друга двухвалентными ароматическими или гетероароматическими остатками, замещенными в случае необходимости в зависимости от условий использования одной или более инертными одновалентными органическими группами, и причем, по крайней мере, часть остатков Ar1 и Ar2 замещена остатками формулы -(SO3)wM, причем М является катионом металла валентности w или катионом аммония, и w означает целое число 1 или 2.

7. Мембрана по п.6, отличающаяся тем, что Аr1 и Аr2 являются нафтиленом или, особенно, фениленом.

8. Мембрана по п.6, отличающаяся тем, что Аr1 и Аr2 замещены от одной до четырех аминогруппами, спиртовыми группами, группами простых эфиров, алкильными группами, арильными группами, сульфонильными группами, фосфонильными группами, карбонильными группами, нитрогруппами, карбоксильными группами, и/или атомы азота полибензимидазола замещены этими группами.

9. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что полибензимидазол содержит повторяющиеся структурные элементы формулы II

мембрана и ее применение, патент № 2224583

где Аr’’ является четырехвалентным ароматическим остатком;

Ar’ является двухвалентным ароматическим остатком;

R является водородом или одновалентным инертным органическим остатком.

10. Мембрана по п.9, отличающаяся тем, что Ar’’ означает 1,2,4,5-фенилен или 3,4,3’,4’ бифенилен, Ar’ означает 1,3- или 1,4-фенилен и R является водородом.

11. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что в качестве сульфированного ароматического полиэфиркетона используется полимер типа полиэфиркетон, который обладает ионообменной емкостью от 1,3 до 4,0 мг-экв (-SO3H)/г полимера.

12. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что сульфированный полиэфиркетон используется в форме литиевой, натриевой, калиевой или аммониевой соли.

13. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что доля полибензимидазола в зависимости от степени сульфирования сульфированного полиэфиркетона выбирается по следующей формуле III:

Массовый процент полибензимидазола =

мембрана и ее применение, патент № 2224583

при этом x означает ионообменную емкость сульфированного полиэфиркетона в мг-экв (SO3H)/г полимера.

14. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что раствор, полученный согласно приему а), обладает вязкостью 500-5000 мПа (измеренной при 80мембрана и ее применение, патент № 2224583С в растворе полимеров в NMП (N - метилпирролидоне) ротационном вискозиметром по Сouette).

15. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что согласно приему с) используется азотная кислота, серная кислота или фосфорная кислота.

16. Мембрана по любому из пп.1-11, предназначенная для топливных элементов, в частности для прямых метанольных топливных элементов.

17. Мембранно-электродный узел, содержащий мембрану по любому из пп.1-16.

Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B01D71/38 полиалкениловые спирты; полиалкениловые сложные эфиры; полиалкениловые простые эфиры; полиалкениловые альдегиды; полиалкениловые кетоны; полиалкениловые ацетали; полиалкениловые кетали

Класс B01D71/52 простые полиэфиры

Класс C08J5/22 пленки, мембраны или диафрагмы

Патенты РФ в классе C08J5/22:
способ изготовления полимерной ионообменной мембраны радиационно-химическим методом -  патент 2523464 (20.07.2014)
композитная наномодифицированная перфторсульфокатионитовая мембрана и способ ее получения -  патент 2522617 (20.07.2014)
способ получения модифицированных перфторированных сульфокатионитных мембран -  патент 2522566 (20.07.2014)
смесь для формования ацетатцеллюлозной ультрафильтрационной мембраны -  патент 2510885 (10.04.2014)
способ получения проницаемого ионообменного материала -  патент 2510403 (27.03.2014)
способ получения пористого пленочного материала -  патент 2504561 (20.01.2014)
устройство для получения диффузионных полимерных мембран -  патент 2504429 (20.01.2014)
мелкодисперсный порошок экспандируемого функционального сополимера тfe, экспандированные функциональные продукты, полученные из него, и реакция экспандированных продуктов -  патент 2500692 (10.12.2013)
способ получения композиционной катионообменной мембраны -  патент 2487145 (10.07.2013)
способ получения полимерной пресс-композиции -  патент 2463314 (10.10.2012)

Класс B01J39/18 высокомолекулярные соединения

Класс H01M8/02 конструктивные элементы

Патенты РФ в классе H01M8/02:
полимерный протонпроводящий композиционный материал -  патент 2529187 (27.09.2014)
способ получения твердооксидного топливного элемента с двухслойным несущим катодом -  патент 2523693 (20.07.2014)
металлическая сепараторная пластина для топливного элемента, имеющая покровную пленку на поверхности, и способ изготовления такой пластины -  патент 2521077 (27.06.2014)
нержавеющая сталь, обладающая хорошими проводимостью и пластичностью, для применения в топливном элементе, и способ ее производства -  патент 2518832 (10.06.2014)
способ и устройство для изготовления сепаратора для полимерэлектролитного топливного элемента. -  патент 2516342 (20.05.2014)
биполярная пластина топливного элемента круглой формы -  патент 2516245 (20.05.2014)
интерконнектор для топливных элементов и способ производства интерконнектора для топливных элементов -  патент 2507643 (20.02.2014)
способ изготовления электрохимического преобразователя энергии и электрохимический преобразователь энергии -  патент 2502158 (20.12.2013)
устройство для использования в батарее топливных элементов, способ его изготовления и батарея топливных элементов -  патент 2485636 (20.06.2013)
материал для углеродного электрода -  патент 2482575 (20.05.2013)

Наверх