Патент №2517560 - Нейтролизованные металлом сульфированные блок-сополимеры, способ их получения и их применение

Изобретение относится к способу нейтрализации сульфированного блок-сополимера, вариантам нейтрализованного сульфированного блок-сополимера, вариантам устройств, содержащих мембрану, средству хранения полярного компонента и к способу стабилизации или хранения полярного компонента. Способ нейтрализации заключается в том, что получают мицеллярный раствор, содержащий от 1 до 30 мас.% ненейтрализованного блок-сополимера и органический растворитель, и добавляют соединение металла. Ненейтрализованный сульфированный блок-сополимер является твердым в воде и имеет общую конфигурацию A-B-D-B-A, A-D-B-D-A, (A-D-B)n(A), (A-B-D)n (A), (A-B-D)nX, (A-D-B)nX или их смесей, где n представляет собой целое число в диапазоне от 2 до 30, X представляет собой остаток агента реакции сочетания. Каждый блок A, по существу, не имеет никаких функциональных групп сульфокислоты или сульфонатных групп. Каждый блок B является полимерным блоком, содержащим от 10 до 100 мол.%, функциональных групп сульфокислоты или сульфонатных групп в расчете на количество мономерных звеньев блока B. Каждый блок D представляет собой модифицирующий ударопрочность блок, характеризующийся температурой стеклования менее 20°C. Органический растворитель образован одним или несколькими апротонными аполярными алифатическими растворителями и представляет собой неполярную жидкую фазу. От 80% до 100% функциональных групп сульфокислоты или сульфонатных групп сульфированных блоков B нейтрализуют полярным компонентом - соединением металла, которое содержит натрий, калий, цезий, магний, кальций, стронций, барий, алюминий, олово, свинец, титан, цирконий, ванадий, хром, молибден, марганец, железо, кобальт, никель, медь, серебро, цинк, кадмий или ртуть, либо содержит металл 3-6 периодов и 2-14 групп Периодической таблицы элементов. Нейтрализованный блок-сополимер используют в мембране. Устройство, содержащее такую мембрану, выбирают из группы, включающей устройство для контроля влажности, устройство для прямого электродиализа, устройство для обратного электродиализа, устройство для осмоса, ограниченного давлением, устройство для прямого осмоса, устройство для обратного осмоса, устройство для селективного добавления воды, устройство для селективного удаления воды и аккумуляторов. Средство хранения полярного компонента содержит неполярную жидкую фазу и от 1 до 30 мас.% сульфированного блок-сополимера в мицеллярной форме, адаптированной для заключения полярного компонента. Способ стабилизации или хранения полярного компонента заключается в том, что получают раствор, содержащий неполярную жидкую фазу и сульфированный блок-сополимер, и добавляют полярный компонент. После этого полярный компонент заключается в мицеллы. Изобретение позволяет получить мембраны, способные обеспечивать перенос воды с высокой скоростью при одновременном блокировании переноса других химических реагентов, без значительного набухания ионсодержащей фазы. 7 н. и 26 з.п. ф-лы, 4 табл.

Патент №2517560, изображение 1
Патент №2517560, изображение 2
Патент №2517560, изображение 3

Классификация патента

Код Наименование
МПК B01D 71/82Полупроницаемые мембраны для процессов разделения или устройств, отличающиеся материалом для их изготовления; способы изготовления, специально предназначенные для этих целей - отличающеся присутствием специфических групп, например введенных путем последующей химической обработки
МПК C08F 297/00Высокомолекулярные соединения, полученные последовательной полимеризацией различных мономерных систем в присутствии катализатора ионного или координационного типа без дезактивации промежуточного полимера
МПК C08F 8/34Химическая модификация путем последующей обработки - введение атомов серы или серосодержащих групп