Interpolymer anion exchange membranes, II. Properties of weak base membranes obtained by chemical and physical modification of the PE/poly(St‐co‐DVB) system

Tubular cation exchange membranes were prepared from the system polyethylene/ poly(styrene-co-divinylbenzene) [PE/poly(St-co-DVB)] by extruding tubes followed by their sulfonation with a solution of chlorosulfonic acid in 1,2-dichIoroethane. The content of DVB in the system PE/poly(St-co-DVB) as well as the parameters of extrusion and sulfonation were varied. The best properties for the use in the Donnan dialysis had membrane tubes containing 4 wt.-Vo of DVB in the aromatic component of the polymer system, sulfonated with a 20 v01.-Vo solution of chlorosulfonic acid for 6 h. ZUSAMMENFASSUNG: Rbhrenformige Kationenaustauschmembranen wurden aus dem System Polyethylen/Poly(Styrol-co-Divinylbenzol) [PE/Poly(St-co-DVB)] durch Extrusien yon Rohren und ihre nachfolgende Sulfonierung mit einer Losung von Chlorsulfonsaure in 1 ,ZDichlorethan gewonnen. Es wurden sowohl der Gehalt an DVB im System PE/ Poly(St-co-DVB) als auch die Extrusions-und Sulfonierungsbedingungen variiert. Die besten Eigenschaften fur die Anwendung zur Donnan-Dialyse haben Membranen mit einem Gehalt von 4 Gew.-Vo DVB in bezug auf Styrol. Das System wird mit einer 20 vo1.-proz. Chlorsulfonsaurelosung wahrend 6 h sulfoniert.

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Weak acid ion exchange membranes

Gasperowicz

Poźniak

Trochimczuk

1989

Angew. Makromol. Chem.

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Weak acid ion exchange membranes were prepared by pressing methyl acrylate/ methyl methacrylate and methyl acrylate/butyl methacrylate copolymers into the film form. Before shaping, the copolymers were hydrolysed in an alkaline solution (heterogeneous system). The following optimal hydrolysis parameters were established: temperature: 90 "C; hydrolyzing agent potassium hydroxide/methylacrylate ratio: 5 mol/mol; concentrations: copolymer: 5 wt.-To, emulsifier (Hostapal CV): 0.5 Wt.-TO.Products insoluble in water or alkaline solutions, yet containing enough carboxylic groups to provide an ion exchange selectivity, were obtained by hydrolysis of copolymers containing less than 30 wt.-% of methyl acrylate units.The ion exchange and transport properties (in the system 0.5 M NaOH//membrane//H,O) were found to be the best for the membranes obtained from hydrolysed poly(methy1 acrylate-co-methyl methacrylate). ZUSAMMENFASSUNG:Ionenaustauschmembranen, die schwache Sauren enthalten, wurden durch Filmpressen von Methylacrylat/Methylmethacrylatund Methylacrylat/Butylmethacrylat- Copolymeren hergestellt. Vor dem Pressen wurden die Copolymeren in alkalischerLdsung (heterogenes System) hydrolysiert. Die folgenden optimalen Hydrolyseparameter wurden bestimmt: Temperatur: 90 "C; Verhaltnis Kaliumhydroxid (Hydrolyseagens)/Methylacrylat: 5 mol/mol; Konzentration des Copolymeren: 5 Gew.-To, Konzentration des Emulgators (Hostapal CV): 0,5 Gew.40.Durch Hydrolyse der Copolymeren, die weniger als 30 Gew.-To Methylacrylat-Einheiten enthalten, wurden in Wasser und alkalischen Ldsungen unldsliche Produkte erhalten, die aber noch genug Carboxygruppen enthalten, um eine Ionenaustauschselektivitat zu zeigen. Die besten Ionenaustausch-und Transporteigenschaften (fur das System 0,5 M NaOH//Membran//H,O) wurden fur die Membranen aus hydrolysiertem Poly(methylacry1at-co-methylmethacrylat) gefunden.

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Interpolymer anion exchange membranes, II. Properties of weak base membranes obtained by chemical and physical modification of the PE/poly(St‐co‐DVB) system

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Diffusion, Transport, and Barrier Properties of IPNs

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Tubular interpolymer ion exchange membranes 1. Cation exchange membranes based on polyethylene modified with styrene‐divinylbenzene copolymers

Weak acid ion exchange membranes

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