CN103857730B - 离子交换组合物、制备方法以及由其制得的材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种离子交换聚合物组合物，其包含第一交联剂和第二交联剂。所述第一交联剂包括包含季铵基团的经交联的离子单体。本发明也提供了一种用于制备所述离子交换聚合物组合物的方法，以及由所述离子交换聚合物组合物制得的材料。

Description

离子交换组合物、制备方法以及由其制得的材料
技术领域
本发明涉及离子交换聚合物组合物，更特别地涉及经交联的离子交换聚合物组合物和由这些聚合物组合物制得的具有低水含量和良好的离子交换容量的离子交换材料。
背景技术
离子交换材料常在多种应用中用以从流体中处理和去除可离子化组分。用于流体处理的流过式床或流过式装置可以以颗粒、织物或膜的形式使用交换材料或组分。离子交换官能度起作用从而在电场中将一类离子传输经过材料，同时显著或有效地阻挡相反极性的大多数离子。阴离子交换聚合物和材料带有阳离子基团，所述阳离子基团排斥阳离子，并对阴离子具有选择性。阳离子交换聚合物和材料带有阴离子基团，所述阴离子基团排斥阴离子，并对阳离子具有选择性。
增加离子交换聚合物中的交联密度可改进由聚合物制得的离子交换材料的机械完整性，并降低水含量，但增加交联密度也可将材料的离子交换容量降低至不可接受的水平。
以引用方式并入本说明书的美国专利No.7,968,663公开了由经交联的季铵单体（第一交联剂）的聚合而制得的阴离子交换聚合物。
希望制备离子交换聚合物和材料，其具有用于聚合物和材料的低水含量、增加的交联密度和良好的离子交换容量。
发明内容
在一个实施例中，离子交换聚合物组合物包含第一交联剂和第二交联剂，其中所述第一交联剂包括包含季铵基团的经交联的离子单体。
在另一实施例中，一种用于制备离子交换聚合物组合物的方法包括聚合第一交联剂与第二交联剂，其中所述第一交联剂包括包含季铵基团的经交联的离子单体。
在另一实施例中，一种膜包含离子交换聚合物组合物，所述离子交换聚合物组合物包含第一交联剂和第二交联剂，其中所述第一交联剂包括包含季铵基团的经交联的离子单体。
各个实施例提供了耐化学且防污的具有增加的交联密度的离子交换聚合物组合物。所述组合物以更低的成本制备材料（如膜），所述材料具有改进的机械性质、平滑表面、良好的离子交换容量和低的且更可控的水吸收。
附图说明
附图为示出了离子交换膜的离子交换容量（IEC）和水含量对第一交联剂中的叔胺（DMAPMA）与环己烷二甲醇二缩水甘油醚的摩尔比的图。
具体实施方式
除非上下文明确另外指出，否则单数形式“一种”、“一个”和“所述”包括复数的指示对象。描述相同特性的所有范围的端点可独立组合，并包括所述端点。所有参考文献以引用方式并入本说明书。
与量相连使用的修饰语“约”包括所述的值，并具有上下文所述的含义（例如包括与特定量的测量相关的公差范围）。
“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生、或者随后指出的材料可能存在或可能不存在，并且该描述包括其中事件或情况发生或其中材料存在的实例、和其中事件或情况不发生或材料不存在的实例。
在一个实施例中，离子交换聚合物组合物包含第一交联剂和第二交联剂，其中所述第一交联剂包括包含季铵基团的经交联的离子单体。
在一个实施例中，离子交换聚合物组合物可为具有阳离子基团的阴离子。第一交联剂包括经交联的离子单体。在一个实施例中，离子单体包含至少一个阳离子季铵基团。在另一实施例中，离子单体包含至少一个乙烯基，如丙烯酸类基团（acrylic group）。在另一实施例中，离子单体包含至少两个离子官能团和至少两个乙烯基。
在一个实施例中，经交联的离子单体可通过如下方式制得：在酸的存在下使聚环氧化物与包含丙烯酸类基团的叔胺反应。
叔胺可为烯叔胺（ethylenic tertiary amine）。具有丙烯酸类基团的烯叔胺的例子包括二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺（DMAPMA）、二甲基氨基丙基丙烯酰胺（DMAPAA）、二乙基氨基丙基甲基丙烯酰胺（DEAPMA）、或甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯（DMAEMA）。
聚环氧化物可为包含至少两个环氧化物基团的任意类型的聚环氧化物。在一个实施例中，聚环氧化物为二缩水甘油醚或三缩水甘油醚。二缩水甘油醚包括但不限于二乙二醇二缩水甘油醚、二缩水甘油基1,2-环己烷二羧酸酯、N,N-二缩水甘油基-4-缩水甘油基氧基苯胺、双酚A二缩水甘油醚、溴化双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,4-丁烷二基二缩水甘油醚、1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、丙三醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、双[4-(缩水甘油基氧基)苯基]甲烷、丙氧基化双酚A二缩水甘油醚、二聚酸二缩水甘油酯、乙二醇二缩水甘油醚、溴化新戊二醇二缩水甘油醚、二缩水甘油醚封端的聚(二甲基硅氧烷)、聚(乙二醇)二缩水甘油醚、聚(丙二醇)二缩水甘油醚、1,2,3-丙三醇缩水甘油醚和1,3-丁二醇二缩水甘油醚。三缩水甘油醚包括但不限于三(2,3-环氧基丙基)异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、三(4-羟基苯基)甲烷三缩水甘油醚2,6-甲苯二异氰酸酯、三(4-羟基苯基)甲烷三缩水甘油醚、丙氧基化甘油三缩水甘油醚和三羟甲基乙烷三缩水甘油醚。
在另一实施例中，聚环氧化物为二环氧化物。二环氧化物包括但不限于1,3-丁二烯-二环氧化物、1,3-丁二烯二环氧化物、二环戊二烯二氧化物、甲基顺式,顺式-11,12;14,15-二环氧基二十烷酸酯。
酸可为任意类型的酸，如无机酸。在一个实施例中，酸包括但不限于盐酸、甲磺酸、硫酸或磷酸。在一个实施例中，以叔胺的摩尔量（mole weight）计，酸以约75摩尔量%至约125摩尔量%的量存在，。在另一实施例中，以叔胺的摩尔量计，酸以约75摩尔量%至约100摩尔量%的量存在。
叔胺在反应中季铵化并交联。在一个实施例中，温度范围为约40℃至约150℃。在另一实施例中，温度范围为约60℃至约110℃，在另一实施例中，温度范围为约75℃至约100℃。在一个实施例中，反应时间为约1分钟至约2小时。在另一实施例中，反应时间为约10分钟至约1小时。在另一实施例中，反应时间为约20分钟至约45分钟。
在一个实施例中，单体高度交联。在另一实施例中，约50%至约100%的范围内的聚合物交联。在另一实施例中，聚合物完全交联。
可使用广泛比率范围的叔胺/聚环氧化物来合成离子聚合物。在一个实施例中，比率为约1.0至约2.5摩尔叔胺/每当量摩尔聚环氧化物。在另一实施例中，比率为约1.5至约2.0摩尔叔胺单体/当量摩尔聚环氧化物。在另一实施例中，比率为约1.5摩尔叔胺单体/当量摩尔环氧化物。
在一个实施例中，经交联的离子单体具有结构I：
其中R为–[CH2-CH(OH)]2-W；R1为氢或C1-C12烷基；Z为氧或N-R3；R2为–[CH2]n-；R3为氢或–[CH2]m-CH3；R4和R5各自独立地为–[CH2]m--CH3；X选自由Cl、Br、I和乙酸盐组成的组；W为桥基或桥原子；m为0至20的整数；且n为1至20的整数。
在一个实施例中，R1为C1-C6烷基。在另一实施例中，R1为甲基、乙基、丙基、丁基或异丁基。
在一个实施例中，Z为氨、三甲基氨或三乙基氨。
W为桥基或桥原子。在一个实施例中，W为烃基、无机基团或无机原子。在一个实施例中，W为C1-C30烷基、C1-C30烷基醚基团、C6-C30芳族基团、C6-C30芳族醚基团或硅氧烷。在另一实施例中，W为C1-C6烷基、C1-C6烷基醚基团、C6-C10芳族基团或C6-C10芳族醚基团。在另一实施例中，W为甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基、苯基、1,2-环己烷二羧酸酯、双酚A、二甘醇、间苯二酚、环己烷二甲醇、聚(二甲基硅氧烷)、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,3-丁二烯或二环戊二烯。
在一个实施例中，m为0至10的整数。在另一实施例中，m为0至5的整数。在另一实施例中，n为1至10的整数。在另一实施例中，n为1至5的整数。
第二交联剂与第一交联剂共聚，以产生具有增加的交联密度的离子交换聚合物。第二交联剂可为非离子单体。在另一实施例中，第二交联剂包含二乙烯基官能度（divinyllic functionality）。在一个实施例中，第二交联剂可为N-甲基丙烯酰胺基甲基丙烯酰胺。
第二交联剂可通过如下方式制得：使丙烯酰胺化合物与包含羟基的另一丙烯酰胺化合物反应。在一个实施例中，丙烯酰胺可为甲基丙烯酰胺（MAA）。在另一实施例中，包含羟基的丙烯酰胺可为N-羟基甲基丙烯酰胺（NHMA）。在一个实施例中，反应在酸的存在下进行。在另一实施例中，反应可在室温下进行。
可使用广泛比率范围的丙烯酰胺和包含羟基的丙烯酰胺来合成第二交联剂。在一个实施例中，比率为约0.1至约1.5摩尔丙烯酰胺/包含羟基的丙烯酰胺。在另一实施例中，比率为约0.1至约0.5摩尔丙烯酰胺/包含羟基的丙烯酰胺。在另一实施例中，比率为约1.0摩尔至约1.5摩尔丙烯酰胺/包含羟基的丙烯酰胺。
酸可为任意类型的酸，如无机酸。在一个实施例中，酸包括但不限于盐酸、甲磺酸、硫酸或磷酸。在一个实施例中，酸的量可为约0.1摩尔至约1.5摩尔酸/包含羟基的丙烯酰胺的比率。在另一实施例中，酸的量可为约0.1摩尔至约1.0摩尔酸/包含羟基的丙烯酰胺的比率。在另一实施例中，酸的量可为约0.1摩尔至约0.5摩尔酸/包含羟基的丙烯酰胺的比率。
在另一实施例中，一种用于制备离子交换聚合物组合物的方法包括聚合第一交联剂与第二交联剂，其中所述第一交联剂包括包含季铵基团的经交联的离子单体。第一交联剂和第二交联剂为上述。
可通过适用于聚合和共价键合第一交联剂和第二交联剂的任何方式进行第一交联剂和第二交联剂的聚合。在一个实施例中，聚合可在添加光引发剂的情况下光化学进行。光引发剂的非限制性的例子包括二苯甲酮、苯偶酰、蒽醌、曙红或亚甲蓝。
在另一实施例中，聚合可通过将反应物和单体加热至合适的温度并持续一定时间以足以将化合物共价交联。在一个实施例中，温度范围为约40℃至约150℃。在另一实施例中，温度范围为约60℃至约110℃，在另一实施例中，温度范围为约75℃至约100℃。在一个实施例中，反应时间为约1分钟至约2小时。在另一实施例中，反应时间为约10分钟至约1.5小时。在另一实施例中，反应时间为约30分钟至约1.5小时。
聚合可在酸的存在下进行。在一个实施例中，酸为无机酸。在另一实施例中，酸包括但不限于盐酸、甲磺酸、硫酸或磷酸。以反应混合物重量计，酸可以以约1重量%至约5重量%的量添加。
可添加催化剂以协助聚合。催化剂可自发激活，或通过热量、电磁辐射、电子束辐射或通过化学促进剂而激活。催化剂可以以适用于协助聚合的任意量添加。在一个实施例中，催化剂为反应混合物的约0.1至约5.0重量%的量。在另一实施例中，以反应混合物重量计，催化剂可以以约0.5重量%至约3.0重量%的量添加。在另一实施例中，以反应混合物重量计催化剂可以以约0.5重量%至约1.0重量%的量添加。
在一个实施例中，催化剂为自由基聚合引发剂或光聚合引发剂。在一个实施例中，催化剂为过氧化物。过氧化物包括但不限于过氧化甲乙酮和过氧化二苯甲酰。在另一实施例中，催化剂为水溶性或油溶性偶氮引发剂。偶氮引发剂包括但不限于2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双(N,N’-二亚甲基异丁脒)二盐酸盐、2,2’-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[N-(2-羧乙基)-2-甲基丙脒]水合物、2,2’-偶氮双{2-[1-(2-羟基乙基)-2-咪唑啉-2-基)丙烷]、2,2’-偶氮双[2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺]和二甲基2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)。
如本说明书所用，术语“化学促进剂”指本身或与另一催化剂组合而增加聚合速率的物质。UV辐射聚合试剂可在化学促进剂的存在下而变得更有效，所述化学促进剂为光引发剂或产生自由基的化合物。例如，过氧化甲乙酮本身可充当催化剂，但其引发速率可通过少量的过渡金属盐化学促进剂（如例如环烷酸钴）而大大增加。类似地，过氧化二苯甲酰本身可充当催化剂，但其作用通过二甲基苯胺化学促进剂而得以加速。光引发化学促进剂的非限制性的例子包括二苯甲酮、苯偶酰、蒽醌、曙红或亚甲蓝。
在一个实施例中，在溶剂的存在下混合组分。任何溶剂可适用于该实施例，只要所述溶剂本身不可聚合，且组分在其中可溶。适用于该实施例中的溶剂包括但不限于水、聚乙二醇、二甲亚砜、2-吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮和它们的混合物。
溶剂的量以适于使组分溶解的任意的量添加。在一个实施例中，以反应混合物总重量计，溶剂的量为约10至约90重量%。在另一实施例中，以反应混合物总重量计，溶剂的量为约20至约70重量%。在另一实施例中，以反应混合物总重量计，溶剂的量为约25至约50重量%。
以任何常规方式混合组分并使其反应。添加顺序并不关键，组分可以以任意顺序添加。
离子交换材料可由离子交换聚合物组合物制得。在一个实施例中，离子交换材料可为离子交换膜。在一个实施例中，膜包含离子交换聚合物组合物，所述离子交换聚合物组合物包含第一交联剂和第二交联剂，其中所述第一交联剂包括包含季铵基团的经交联的离子单体。离子交换聚合物组合物、第一交联剂和第二交联剂为上述。
在一个实施例中，可将离子交换聚合物组合物施用至基底膜或支承膜，以将离子官能度提供给膜。在一个实施例中，可通过用离子交换聚合物组合物增强支承织物而形成膜。在另一实施例中，可使用单独的织物片、以叠堆排列的多个织物片或使用来自连续过程的辊的织物，通过将液体混合物流延至织物上，或通过将织物浸入液体混合物中，从而将第一交联剂和第二交联剂的液体混合物施用至织物。
基底膜或载体膜可具有适用于制备所需膜的任意厚度。在一个实施例中，厚度为约1密耳至约75密耳。在另一实施例中，厚度为约1密耳至约50密耳。在另一实施例中，厚度为约1密耳至约20密耳。在另一实施例中，厚度为约1密耳至约10密耳。
聚合在第一交联剂和第二交联剂之间发生，以形成由织物支承的双交联离子交换膜。在一个实施例中，聚合可光化学发生。在另一实施例中，聚合可在加热膜时发生。在一个实施例中，温度范围为约40℃至约150℃。在另一实施例中，温度范围为约60℃至约110℃，在另一实施例中，温度范围为约75℃至约100℃。在一个实施例中，反应时间为约1分钟至约2小时。在另一实施例中，反应时间为约10分钟至约1.5小时。在另一实施例中，反应时间为约30分钟至约1.5小时。
在另一实施例中，可通过用离子交换聚合物组合物膨润多孔塑料膜（如聚乙烯、聚丙烯或）而形成膜。例如，可通过将液体单体混合物流延至多孔塑料膜上，或通过将多孔塑料膜浸入液体混合物中，从而将第一交联剂和第二交联剂的液体混合物施用至多孔塑料膜。聚合在交联剂之间发生，以形成由多孔塑料膜支承的双交联离子交换膜。在一个实施例中，聚合可光化学发生。在另一实施例中，聚合可在加热膜时发生。在一个实施例中，温度范围为约40℃至约150℃。在另一实施例中，温度范围为约60℃至约110℃，在另一实施例中，温度范围为约75℃至约100℃。在一个实施例中，反应时间为约1分钟至约2小时。在另一实施例中，反应时间为约10分钟至约1.5小时。在另一实施例中，反应时间为约30分钟至约1.5小时。
在另一实施例中，第一交联剂和第二交联剂可聚合成固体块，所述固体块体被加工和粉碎成小粒子。所述小粒子可随后与熔融塑料（如聚乙烯或聚丙烯）一起在挤出机中共混并加热。塑料和离子交换混合物可随后被挤出为离子交换膜的薄片材。
水含量为由离子膜吸收的水的量的量度。在一个实施例中，离子交换膜具有约30%至约50%的水含量。在另一实施例中，膜具有约36%至约47%的水含量。在另一实施例中，膜具有约37%至约45%的水含量。在另一实施例中，膜具有约37%至约39%的水含量。在另一实施例中，膜具有约38%的水含量。
在一个实施例中，膜具有约1.2meq/g至约2.4meq/g的离子交换容量（IEC）。在另一实施例中，膜具有约1.5meq/g至约2.4meq/g的IEC。在另一实施例中，膜具有约1.7meq/g至约2.4meq/g范围内的IEC。在另一实施例中，膜具有约2.1meq/g至约2.4meq/g的IEC。在另一实施例中，IEC值为约2.2meq/g至约2.3meq/g。
为了使本领域技术人员能够更好地实施本公开内容，如下实例以说明的方式而非限制的方式给出。
实例
实例1
预固化溶液由两种溶液制得。溶液1用于第一交联单体，溶液2用于第二交联单体。
溶液1：
将27.67g DMAPMA计量至250-ml烧杯中。将21.34g去离子水添加至烧杯中，使用磁力搅拌器搅拌溶液10min。以使得温度不升高至60℃以上的速率将15.53g盐酸添加至溶液中。在添加酸之后，将27.77g环己烷二甲醇二缩水甘油醚添加至溶液中。溶液加热至78℃，并搅拌30分钟。在30分钟之后，将溶液冷却至室温。
溶液2：
将4.50g NHMA计量至100ml烧杯中，以使得温度不升高至40℃以上的速率缓慢添加2.16g HCl。然后将1.82g MAA添加至溶液中，使用磁力搅拌器在室温下搅拌反应混合物15min。在15min之后，添加0.8g由德克萨斯州达拉斯的美国和光化学公司（Wako ChemicalsUSA,Dallas,TX）供应的2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐（VA-044），溶液搅拌另外15分钟或直至所有催化剂溶解。
通过将溶液2添加至溶液1，并搅拌反应混合物约10min，而制得最终混合物。混合溶液的总混合物量为100g。
将6”x6”聚酯薄膜（mylar）片置于6”x6”玻璃板上，并将溶液混合物铺展于聚酯薄膜片上。将腈纶布(acrylic cloth)置于聚酯薄膜片上，使混合物在布上铺展。将另一6”x6”聚酯薄膜片置于布上，从布上擦去过量的溶液混合物。将另一6”x6”玻璃板置于第二聚酯薄膜片上，使用装订夹夹紧玻璃/聚酯薄膜/布/聚酯薄膜/玻璃夹层结构。将夹层置于85℃的烘箱中60min以固化。在固化之后，将膜包封从烘箱中移出，冷却15min，并将玻璃板撬开。然后小心从膜上分离聚酯薄膜片。将膜置于去离子水中至少4小时并分析。测量IEC和水含量。结果示于图中。
根据实例1制得另外的膜，不同的是DMAPMA与环己烷二甲醇二缩水甘油醚的摩尔比不同。结果和摩尔比示于图中。膜的厚度在0.55mm至0.70mm范围内。电阻率为15至22Ohm-cm2。光滑因子（smoothness factor）为4至4.5。
离子交换容量（IEC）表示为毫克当量/克硝酸盐形式的干燥离子交换树脂（即不包括织物）。水含量（WC）表示为硝酸盐形式的湿离子交换树脂（即不包括织物）的重量百分比。光滑因子通过目测比较膜与光滑因子为5的市售膜而确定。
尽管为了说明的目的而陈述典型的实施例，但之前的描述不应被认为是对本说明书范围的限制。因此，在不偏离本说明书的精神和范围的情况下，本领域技术人员可想到各种修改、改变和替代方式。

Claims (17)

1.一种离子交换聚合物组合物，其包含第一交联剂和第二交联剂，其中所述第一交联剂包括包含季铵基团的经交联的离子单体，所述经交联的离子单体具有结构I：
其中R为–[CH2-CH(OH)]2-W；R1为氢或C1-C12烷基；Z为氧或N-R3；R2为–[CH2]n-；R3为氢或–[CH2]m-CH3；R4和R5各自独立地为–[CH2]m-CH3；X选自由Cl、Br、I和乙酸盐组成的组；W为桥基或桥原子；m为0至20的整数；且n为1至20的整数。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述经交联的离子单体通过如下方式制得：在酸的存在下使聚环氧化物与包含丙烯酸类基团的叔胺反应。
3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述叔胺和聚环氧化物处于1.0至2.5摩尔叔胺/每当量摩尔聚环氧化物的分子比率。
4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述第二交联剂通过如下方式制得：使丙烯酰胺化合物与另一包含羟基的丙烯酰胺化合物反应。
5.一种用于制备离子交换聚合物组合物的方法，所述方法包括聚合第一交联剂与第二交联剂，其中所述第一交联剂包括包含季铵基团的经交联的离子单体，所述经交联的离子单体具有结构I：
其中R为–[CH2-CH(OH)]2-W；R1为氢或C1-C12烷基；Z为氧或N-R3；R2为–[CH2]n-；R3为氢或–[CH2]m-CH3；R4和R5各自独立地为–[CH2]m-CH3；X选自由Cl、Br、I和乙酸盐组成的组；W为桥基或桥原子；m为0至20的整数；且n为1至20的整数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述经交联的离子单体通过如下方式制得：在酸的存在下使聚环氧化物与包含丙烯酸类基团的叔胺反应。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述叔胺和聚环氧化物处于1.0至2.5摩尔叔胺/每当量摩尔聚环氧化物的分子比率。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二交联剂通过如下方式制得：使丙烯酰胺化合物与另一包含羟基的丙烯酰胺化合物反应。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过加热反应物而聚合所述第一交联剂和第二交联剂。
10.一种膜，其包含离子交换聚合物组合物，所述离子交换聚合物组合物包含第一交联剂和第二交联剂，其中所述第一交联剂包括包含季铵基团的经交联的离子单体，所述经交联的离子单体具有结构I：
其中R为–[CH2-CH(OH)]2-W；R1为氢或C1-C12烷基；Z为氧或N-R3；R2为–[CH2]n-；R3为氢或–[CH2]m-CH3；R4和R5各自独立地为–[CH2]m-CH3；X选自由Cl、Br、I和乙酸盐组成的组；W为桥基或桥原子；m为0至20的整数；且n为1至20的整数。
11.根据权利要求10所述的膜，其特征在于，所述经交联的离子单体通过如下方式制得：在酸的存在下使聚环氧化物与包含丙烯酸类基团的叔胺反应。
12.根据权利要求11所述的膜，其特征在于，所述叔胺和聚环氧化物处于1.0至2.5摩尔叔胺/每当量摩尔聚环氧化物的分子比率。
13.根据权利要求10所述的膜，其特征在于，所述第二交联剂通过如下方式制得：使丙烯酰胺化合物与另一包含羟基的丙烯酰胺化合物反应。
14.根据权利要求10所述的膜，其特征在于，所述第一交联剂和第二交联剂是聚合的。
15.根据权利要求10所述的膜，其特征在于，将所述离子交换聚合物组合物施用至支承膜。
16.根据权利要求10所述的膜，其特征在于，所述离子交换膜具有30％至50％的水含量。
17.根据权利要求10所述的膜，其特征在于，所述膜具有1.2meq/g至2.4meq/g的离子交换容量。
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