用于制備膜的工藝的制作方法
【專利摘要】一種用于制備具有紋理表面輪廓的離子交換膜的工藝，包括步驟(i)和(ii)：(i)按圖樣將可輻射固化組合物應(yīng)用至膜上；以及(ii)輻射并因此固化存在于膜上的可輻射固化組合物；其中，可輻射固化組合物包括：a)10?65wt％的可固化離子化合物，該可固化離子化合物包括一個烯屬不飽和基團(tuán)；b)3?60wt％的交聯(lián)劑，該交聯(lián)劑包括至少兩個烯屬不飽和基團(tuán)且具有低于800的數(shù)量平均分子量；c)0?70wt％的惰性溶劑；d)0?10wt％的自由基引發(fā)劑；以及e)0.5?25wt％的增稠劑。
【專利說明】
用于制備膜的工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及膜、其制備工藝、運(yùn)種膜在諸如電滲析或反向電滲析中的應(yīng)用W及可 福射固化組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 在反向電滲析（"RE護(hù)）中，可通過混合離子濃度不同的兩種離子溶液，例如通過混 合咸海水和淡水或微咸水，W環(huán)境友好的方式產(chǎn)生電。該技術(shù)使用包括膜堆的R抓單元，其 中，所述膜堆具有交替的陽離子和陰離子交換膜和位于所述堆的各端的電極。各陽離子和 陰離子交換膜與運(yùn)些膜之間的間隔一起常被稱為"電池"，并且膜堆經(jīng)常包括許多電池。通 常，反向電滲析單元存在經(jīng)過其中的針對濃離子溶液的第一路徑和經(jīng)過其中的針對稀離子 溶液的第二路徑。當(dāng)引入濃離子溶液至第一路徑，稀離子溶液至第二路徑時(shí)，來自第一路徑 的濃溶液中的溶質(zhì)透過膜至第二路徑中的稀溶液中，而伴隨其的是位于膜堆兩端的電極間 的輸出電的產(chǎn)生。在現(xiàn)有膜堆中，透過膜堆的流向通常為正向電流或反向電流。
[0003] 雖然各對膜間因濃度差而產(chǎn)生的電壓較低，但是通過增加分離膜堆中兩種溶液 的、交替的陽離子和陰離子交換膜的數(shù)量，該電壓得到了提高。
[0004] 雖然電滲析（巧護(hù)）使用的膜堆與R邸中使用的膜堆類似，但是在運(yùn)種情況下，電被 應(yīng)用于位于膜堆各端的電極間W移除一種離子溶液中不需要的離子。例如，ED可用于從咸 海水中制備飲用水。
[0005] 上述R抓和ED技術(shù)都需要包括很多交替設(shè)置的陰離子和陽離子交換膜的膜堆。因 此，出現(xiàn)了提供陰離子和陽離子交換膜的產(chǎn)業(yè)。
[0006] 現(xiàn)有膜堆存在的問題包括其制造成本和日常維護(hù)費(fèi)用。堆中的膜會隨著時(shí)間的發(fā) 展變臟，從而導(dǎo)致停工清理。壓花加工雖然是一項(xiàng)能夠用來紋構(gòu)膜的技術(shù)，但是僅僅當(dāng)膜是 厚且硬的時(shí)候才可使用。
[0007] 盡管早期公開中已經(jīng)描述了紋理膜，但是可能由于生產(chǎn)紋理膜存在難度，其通常 無法從商業(yè)來源中獲得。因此，需要一種快速且高效的工藝來制備具有紋理表面輪廓的離 子帶電膜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于制備具有紋理表面輪廓的離子交換膜的 工藝，其包括步驟(i)和步驟(ii):
[0009] (i)按圖樣將可福射固化組合物應(yīng)用至膜上；W及
[0010] (ii)福射并因此固化存在于膜上的可福射固化組合物；
[0011] 其中，可福射固化組合物包括：
[0012] a)10-65wt%的可固化離子化合物，該可固化離子化合物包括一個締屬不飽和基 團(tuán)；
[0013] b)3-60wt%的交聯(lián)劑，該交聯(lián)劑包括至少兩個締屬不飽和基團(tuán)且具有低于800的 數(shù)量平均分子量（"NAMT);
[0014] c)0-70wt% 的惰性溶劑；
[001引d)0-10wt%的自由基引發(fā)劑；W及
[0016] e)0.5-25wt% 的增稠劑；
[0017] 優(yōu)選地，可福射固化組合物不含催化劑，例如，不含貴金屬顆粒(諸如包括銷、鈕、 餓、銀、錠和/或釘?shù)念w粒和包括任意前述元素的合金的顆粒）。
【附圖說明】
[001引圖1為本工藝的步驟(i)的示意圖。
[0019] 圖2為由本工藝制備的、兩面具有紋理表面輪廓的離子交換膜的示意圖。
[0020] 圖3a和圖3b示出可用于制備應(yīng)用在本工藝的步驟(i)中的絲網(wǎng)的網(wǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 在圖1的上半部分，通過使用刮刀(9)，將可福射固化組合物(3)壓緊于絲網(wǎng)（2)。組 合物(3)的一部分穿過絲網(wǎng)（2)中的孔(4)落至膜(1)上。在圖1的下半部分，可W看到攜帶有 穿過絲網(wǎng)從而生成對應(yīng)于絲網(wǎng)中的孔的圖案的可福射固化組合物(3)的一部分的膜(1)。
[0022] 圖2示出兩面具有紋理表面輪廓的離子交換膜(5)。紋理采取規(guī)則的、大小相等的 錐形凸起(7)的形式，其類似兩面的Lego?板。在圖2中，紋理％巧0% (下面定義了紋理％)。
[0023] 圖3a和3b為可用在本工藝的步驟(i)中的非編織和編織網(wǎng)的放大區(qū)域。
[0024] 在步驟(i)中，可福射固化組合物可通過使用任意需要的技術(shù)，例如，通過印刷法， 按圖案應(yīng)用至膜上。合適的印刷法包含噴墨印刷、平版印刷、凹版印刷W及特別是絲網(wǎng)印 刷。
[0025] 在步驟（i)中，印刷能夠按圖樣將可福射固化組合物應(yīng)用至膜上，接著，可福射固 化組合物可在步驟(ii)中固化，例如，W鎖定生成的=維圖案。
[0026] 用于按圖樣將可福射固化組合物應(yīng)用至膜上的優(yōu)選絲網(wǎng)印刷法包括:將可福射固 化組合物應(yīng)用至絲網(wǎng)的一面，從而使得可福射固化組合物的一部分穿過絲網(wǎng)中的開口，并 且可福射固化組合物的一部分受到絲網(wǎng)的阻擋而保留在其應(yīng)用的絲網(wǎng)面上。通常，對可福 射固化組合物施加印刷壓力W迫使可福射固化組合物的一部分穿過絲網(wǎng)中的開口并且落 至位于絲網(wǎng)的相對面上的膜上。印刷壓力可通過任意合適的工具施加，例如，通過刮刀或刀 片，諸如"填充刀"。刮刀或刀片可在整個絲網(wǎng)上移動，從而迫使可福射固化組合物穿過絲網(wǎng) 中的開口。
[0027] 絲網(wǎng)通常包括諸如編織或非編織網(wǎng)的網(wǎng)，且可由任意合適的物質(zhì)（例如，紙、塑料 或金屬或它們中的兩種或多種)形成。網(wǎng)包括開口，其允許可福射固化組合物穿過并沉積在 膜上W提供所需的表面輪廓。
[0028] 編織網(wǎng)通常包括金屬絲或線網(wǎng)，其中，金屬絲或線之間具有組合物可穿過的間隙 (諸如，如圖3b所示）。
[0029] 可選地，絲網(wǎng)可包括非編織網(wǎng)，如圖3a所示。包括非編織網(wǎng)的絲網(wǎng)可由運(yùn)樣的工藝 制備，該工藝包括:在第一電解池中，在具有分離劑的凹模上形成絲網(wǎng)骨架，將形成的絲網(wǎng) 骨架從凹模上剝離W及在第二電解池中，使絲網(wǎng)骨架經(jīng)受電解W使金屬沉積至所述骨架 上，從而W電解方式形成金屬絲網(wǎng)。該技術(shù)可用于制備用于絲網(wǎng)印刷的非編織金屬絲網(wǎng)，并 且其具有各種網(wǎng)目尺寸(諸如75至350W上）、厚度(諸如約50至300微米W上)和孔徑(諸如 25微米和更大）W及因此各種開放面積量(諸如約10%至約55%)、紋理厚度(諸如約5至350 微米W上厚度)和分辨率(諸如約90至350微米）。的確，在本工藝中使用非編織絲網(wǎng)能夠提 高絲網(wǎng)的壽命、堅(jiān)固性和穩(wěn)定性W及在壓力設(shè)置或印刷過程中無實(shí)質(zhì)裂口或破損的抗皺 性。在步驟(i)中，可福射固化組合物可按圖樣絲網(wǎng)印刷至膜上，接著，印刷的可福射固化組 合物可在步驟(ii)中固化。
[0030] 絲網(wǎng)可重復(fù)利用W重復(fù)且快速地生產(chǎn)紋理離子交換膜。因此，在本發(fā)明的優(yōu)選方 面，工藝為連續(xù)工藝。
[0031] 在優(yōu)選實(shí)施例中，工藝為連續(xù)工藝，其中，可福射固化組合物在膜移動時(shí)應(yīng)用至膜 上。連續(xù)工藝可通過制造單元執(zhí)行，該制造單元包括:絲網(wǎng)印刷站、用于固化組合物的福射 源、紋理膜收集站和用于將膜從絲網(wǎng)印刷站移至福射源和紋理膜收集站的工具。
[0032] 離子交換膜的實(shí)例可為提及的陰離子交換膜和陽離子交換膜。
[0033] 步驟(i)和(ii)可在膜的一面或兩面執(zhí)行一次或多次。例如，通過將可福射固化組 合物的多于一種的圖案應(yīng)用至膜的一面或兩面上，可生成復(fù)雜的紋理表面輪廓。針對每個 不同的印刷步驟，可福射固化組合物可不同或可相同。
[0034] 當(dāng)在膜的兩面上執(zhí)行步驟(i)和（ii) W提供兩面具有紋理表面輪廓的離子交換膜 時(shí)，步驟視需要可在膜的各面上循序執(zhí)行（即先在一面上然后再在另一面上執(zhí)行步驟(i)和 (ii))或同時(shí)執(zhí)行（即同時(shí)在膜的兩面上執(zhí)行步驟(i)和（ii))。
[0035] 絲網(wǎng)印刷可使用平坦絲網(wǎng)或彎曲絲網(wǎng)，例如管狀(柱面)絲網(wǎng)。管狀絲網(wǎng)對于通過 旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷執(zhí)行本工藝特別管用。因此，在一個實(shí)施例中，絲網(wǎng)印刷包括:通過管狀絲網(wǎng) 絲網(wǎng)印刷可福射固化組合物，其中，可福射固化組合物應(yīng)用在管狀絲網(wǎng)的內(nèi)部，視需要可使 用刮刀或刀片。印刷壓力可用來迫使組合物穿過絲網(wǎng)中的孔并落至膜或基底上。在本工藝 過程中，可旋轉(zhuǎn)管狀絲網(wǎng)W按圖案化方式連續(xù)地將可福射固化組合物應(yīng)用至膜，諸如應(yīng)用 至連續(xù)地展開并送至旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)的膜卷上。優(yōu)選地，絲網(wǎng)印刷包括:通過旋轉(zhuǎn)的管狀絲網(wǎng)將可 福射固化組合物應(yīng)用至膜，諸如從膜卷中展開的膜上。運(yùn)可被稱為"卷對卷"絲網(wǎng)印刷。運(yùn)對 于快速且連續(xù)地生產(chǎn)紋理膜是特別優(yōu)選的工藝。也可使用諸如"張對張"和"卷對張"絲網(wǎng)印 刷的可選工藝。除了旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷之外，合適的絲網(wǎng)印刷工藝還包含:平臺絲網(wǎng)印刷(旋轉(zhuǎn) 式、卷對卷或張對張)和旋轉(zhuǎn)-停-回轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷(卷對卷或張對張）。
[0036] 在一個實(shí)施例中，絲網(wǎng)包括網(wǎng)，其一般是由金屬(諸如儀或不誘鋼)構(gòu)成的，或由紡 織材料(諸如聚合物纖維或編織紡織材料)制成的網(wǎng)。網(wǎng)通常具有規(guī)則的開口圖案。
[0037] 視需要，絲網(wǎng)還包括漏印板(也稱為印網(wǎng)掩模）。漏印板限定可福射固化組合物可 通過的絲網(wǎng)區(qū)域。
[0038] 優(yōu)選的絲網(wǎng)包括具有10至2400,更優(yōu)選為50至1000,特別是60至400的網(wǎng)目數(shù)的 網(wǎng)。網(wǎng)目數(shù)為每英寸（2.54cm)的開口數(shù)。優(yōu)選的絲網(wǎng)包括具有10至1000皿，更優(yōu)選為50至 40化m的厚度的網(wǎng)。運(yùn)些優(yōu)選的絲網(wǎng)優(yōu)選地與漏印板結(jié)合使用。針對使用的無漏印板的絲 網(wǎng)，網(wǎng)優(yōu)選地對應(yīng)于所需的紋理表面輪廓且可具有諸如2至200的網(wǎng)目數(shù)或具有無法W網(wǎng)目 數(shù)表征的圖案(諸如在非編織網(wǎng)的情況下）。
[0039] 可福射固化組合物可穿過的網(wǎng)的截面積相對于網(wǎng)的總面積，即"墨可滲透"網(wǎng)面積 的百分比，被稱為"開放面積％"。本發(fā)明的工藝中使用的網(wǎng)優(yōu)選第具有1%至80%，更優(yōu)選 為10%至70%，特別是30%至60%的開放面積％。
[0040] 當(dāng)使用包括漏印板的絲網(wǎng)執(zhí)行絲網(wǎng)印刷時(shí)，漏印板可位于絲網(wǎng)上的最接近膜的面 上，并且漏印板之后也有助于印刷至膜上的可福射固化組合物的厚度。在運(yùn)種情況下，絲網(wǎng) (包含漏印板)的優(yōu)選厚度為20至lOOOwn，更優(yōu)選為40至600WI1。
[0041] 絲網(wǎng)的構(gòu)件(諸如漏印板，（當(dāng)存在時(shí)））和網(wǎng)可由任意合適的材料制成，例如用于 漏印板的光敏聚合物(諸如環(huán)氧樹脂)和用于絲網(wǎng)的其他構(gòu)件(諸如包括開口的網(wǎng)或非編織 片材)的不誘鋼、玻璃、諸如聚對苯二甲酸乙二醇醋的聚醋W及尼龍。
[0042] 針對旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷，可商購的網(wǎng)的實(shí)例包括施荷蘭托克公司（SPG Prints)的 RotaMesh"(非編織網(wǎng)）和瑞 ± 捷拉斯（Gallus)的 Screeny Printing Plates。 R〇1;aMesh& 網(wǎng)包括 75/40、75/32、125/15、215/25、215/21、305/17、305/13、305/11、305/8 和405/17(第一數(shù)字為網(wǎng)目數(shù)，而第二數(shù)字為開放面積％)。針對平臺絲網(wǎng)印刷，合適的網(wǎng)的 實(shí)例包括荷蘭化uma的JMC Monoplan Mesh和W扯gi \1esh、中國雷鉤的不誘鋼網(wǎng)和美國 Stretch Devices股份有限公司的化wman RoIIl'i-M巧]1崎。
[0043] 在優(yōu)選實(shí)施例中，應(yīng)用至膜上的可福射固化組合物形成(未固化的）可福射固化組 合物的紋理表面輪廓，從而形成所謂的凸起，且具有扣m至500WI1，特別是IOwii至300WI1的平 均高度（或厚度）?？赏ㄟ^絲網(wǎng)厚度(諸如網(wǎng)的厚度及其開放面積％和漏印板厚度（當(dāng)使用 時(shí)））、工藝條件(諸如溫度和印刷與固化間的時(shí)間間隔）W及可福射固化組合物的粘度的選 擇、獲得所需的高度(或厚度）。
[0044] 影響生成的表面輪廓的因素有多種，諸如應(yīng)用方法、絲網(wǎng)印刷過程中的絲網(wǎng)與膜 間的間隙、刮刀和通過刮刀或刀片施加的壓力。在優(yōu)選實(shí)施例中，對于平臺類型的絲網(wǎng)印刷 而言，印刷的執(zhí)行使得絲網(wǎng)和膜或基底之間存在0.5mm至5cm的間隙。對于旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷，貝U 不使用間隙。
[0045] 優(yōu)選地，刮刀（當(dāng)使用時(shí)）由諸如氯下橡膠的橡膠或聚氨醋制成且具有50至100邵 爾A硬度。優(yōu)選地，可福射固化組合物通過使用均勻的壓力應(yīng)用至絲網(wǎng)上。
[0046] 當(dāng)可福射固化組合物存在于膜上時(shí)，執(zhí)行步驟(ii)中的固化。運(yùn)樣，組合物可接合 至膜并在其上提供所需的表面紋理。
[0047] 在步驟(ii)中，組合物可使用電磁福射(諸如紫外光或電子束)經(jīng)福射固化。
[004引福射源可為提供固化組合物所需的福射波長和強(qiáng)度的任何源。用于固化的紫外 (UV)光源的典型實(shí)例為福深紫外系統(tǒng)公司(化Sion UV Systems)提供的具有600瓦特/英寸 (240W/cm)的輸出的D-燈泡。其替代品為來自同一供貨商的V-燈泡和H-燈泡。
[0049] 當(dāng)組合物中不包含光引發(fā)劑時(shí)，組合物可通過電子束曝光，諸如使用50至300keV 的曝光，進(jìn)行固化。固化也可通過等離子體或電暈曝光實(shí)現(xiàn)。
[0050] 在固化期間，組合物的一些或所有組分聚合形成所需的表面輪廓。若需要，隨后可 應(yīng)用進(jìn)一步的固化至結(jié)束，盡管其一般不需要。
[0051] 優(yōu)選地，步驟(ii)在組合物被應(yīng)用至膜上后的2分鐘內(nèi)，更優(yōu)選為60秒內(nèi)開始。
[0052] 優(yōu)選地，通過福射組合物小于30秒，更優(yōu)選為小于10秒，特別地小于3秒，更特別地 小于2秒的時(shí)間來完成固化。在連續(xù)工藝中，福射連續(xù)地進(jìn)行，并且組合物移經(jīng)福射束的速 率是決定福射時(shí)長的主要因素。優(yōu)選地，福射使用紫外光。合適的波長為，例如，UV-A(390至 320nm)、UV-B(320至280nm)、UV-C(280至200nm)和UV-V(445至395nm)，只要波長匹配組合物 中包含的任意光引發(fā)劑的吸收波長。
[0053] 紫外光的合適源包括隸弧光燈、炭弧燈、低壓隸燈、中壓隸燈、高壓隸燈、旋流等離 子弧燈、金屬面化物燈、氣燈、鶴絲燈、面素?zé)?、激光和紫外線發(fā)光二極管。特別優(yōu)選為中或 高壓隸蒸汽型的紫外線發(fā)光燈。在大部分情況下，發(fā)射峰位于200和450nm之間的燈尤為合 適。
[0054] 福射源的能量輸出優(yōu)選為20至lOOOW/cm，優(yōu)選為40至500W/cm，更優(yōu)選為50至 240W/cm，但是只要能夠?qū)崿F(xiàn)所需的曝光劑量，其可更高或更低。曝光強(qiáng)度為可用來控制固 化程度(其影響最終的表面輪廓）的參數(shù)之一。當(dāng)使用裝置指示的UV-A和UV-B范圍的高能紫 外線福射儀巧IT股份有限公司的UV化werMap?)測量時(shí)，曝光劑量優(yōu)選為至少4〇mJ/cm2,更 優(yōu)選為位于40和1500mJ/cm2之間，最優(yōu)選為位于70和900mJ/cm2之間。
[0055] 為了在高印刷速率下達(dá)到所需的曝光劑量，可使用一臺W上的UV燈，從而使組合 物得到不止一次的福射。
[0056] 在工藝中使用的膜的厚度（即對其應(yīng)用組合物之前)優(yōu)選為小于500WH，更優(yōu)選為 小于200]im，特別第位于10和150]im之間，諸如位于20和IOOiim之間。
[0057] 優(yōu)選地，產(chǎn)生的具有紋理表面輪廓的膜(縮稱為"紋理膜"）具有基于紋理膜的總干 量的至少〇.3meq/g，更優(yōu)選為至少0.5meq/g，特別地超過1 .Omeq/g的離子交換容量。
[005引優(yōu)選地，紋理膜具有基于干膜面積的至少20meq/m2,更優(yōu)選為至少30meq/m 2,特別 地至少40meq/m2的電荷密度。
[0059] 通過本工藝獲得的紋理陰離子交換膜優(yōu)選具有高于75%，更優(yōu)選為高于80%，特 別地高于85%或甚至高于90%的，針對諸如氯離子(Cr)的小陰離子的選擇滲透性。優(yōu)選 地，通過本工藝獲得的紋理陽離子交換膜具有高于75%，更優(yōu)選為高于80%，特別地高于 85%或甚至高于90%的，針對諸如鋼離子(Na+)的小陽離子的選擇滲透性。
[0060] 優(yōu)選地，紋理膜的電阻小于IOohm. cm2,更優(yōu)選為小于5ohm. cm2,最優(yōu)選為小于 3ohm.cm2。優(yōu)選地，紋理膜在水中表現(xiàn)的體積膨脹小于50%，更優(yōu)選為小于20%，最優(yōu)選為 小于10%。膨脹的程度可通過在福射步驟(ii)中選擇合適的參數(shù)來控制。
[0061] 基于干紋理膜的重量，紋理膜的水吸收優(yōu)選小于50%，更優(yōu)選為小于40%，特別地 小于30%。
[0062] 電阻、選擇滲透性和水中膨脹％可通過Dlugolecki等人在《膜科學(xué)》雜志（319 (2008)第217-218頁）中描述的方法測量。
[0063] 紋理膜一般幾乎無孔，諸如，孔小于標(biāo)準(zhǔn)掃描電子顯微鏡(沈M)的檢測極限。因此， 使用Jeol JSM-6335F場發(fā)射掃描電子顯微鏡（應(yīng)用加速電壓化V、焦距4mm、光圈4、涂有 1.5nm厚的銷的樣本、放大率100 ,OOOx和3°傾斜角度)檢測時(shí)，平均孔徑通常小于5nm，優(yōu)選 小于Inm。
[0064] 紋理表面輪廓的紋理優(yōu)選為凸起的形式。凸起的圖案可各種各樣且可為不規(guī)則 的，盡管其優(yōu)選為規(guī)則的，因?yàn)檫\(yùn)將能產(chǎn)生表面的至少90%具有均勻滲透性能的紋理膜。合 適的凸起的實(shí)例包含圓錐體、多角錐體(諸如=角錐體、四角錐體和六角錐體）、半球、臺面 (諸如正方形、=角形和圓形臺面）、拱形結(jié)構(gòu)、圓錐臺、棱錐臺、菱形、短棒形線和前述兩種 或多種的組合?？商娲募y理形式為位于膜的一面或兩面上的肋，諸如平行肋。當(dāng)紋理包括 位于膜兩面上的肋時(shí)，膜的每個面上的肋取向可與膜的另一面上的肋相同或不同。例如，膜 的一面上的肋的方向可視需要與膜的另一面上的肋的方向相同或不同。當(dāng)膜的一面上的肋 的方向與膜的另一面上的肋的方向不同時(shí)，膜的兩面上的肋的方向間的角度優(yōu)選為30至 150°，更優(yōu)選為60至120°。
[0065] 膜被紋理的程度（即紋理％)可表示為下列等式：
[0066] 紋理％ =(紋理面積/膜總面積)x100 %
[0067] 其中；
[0068] 紋理面積為從相關(guān)面上的膜的平面向外延伸的膜面積(測得的紋理接觸膜的平面 的面積(例如，凸起的底面積））；W及
[0069] 膜總面積為膜的相關(guān)面在為平面或無紋理時(shí)具有的總有效面積(有效表示膜在使 用時(shí)與液體接觸的面積，即排除形成不透水密封的膜面積）。
[0070] 優(yōu)選的紋理％取決于從膜的平面向外延伸的膜的部分(諸如凸起)是否為離子帶 電的。
[0071] 當(dāng)從膜的平面向外延伸的膜的部分不是離子帶電的時(shí)，紋理％優(yōu)選為低，例如，小 于25%，更優(yōu)選為小于15%。特別第小于9%，諸如7%、5%、4%或2%。
[0072] 當(dāng)從膜的平面向外延伸的膜的部分為離子傳導(dǎo)（即能夠傳導(dǎo)離子)時(shí)(優(yōu)選為該情 況），紋理％可較高，因?yàn)橥蛊鹨话悴粫恋K膜運(yùn)輸離子的能力。因此，當(dāng)從膜的平面向外延 伸的膜的部分為離子傳導(dǎo)時(shí)，紋理％優(yōu)選為1%至70%，更優(yōu)選為2%至40%，特別地4%至 30%。對于一些實(shí)施例而言，即使從膜的平面向外延伸的膜的部分為離子傳導(dǎo)時(shí)，其也可能 適合較低的紋理％，諸如用于減少污垢。在運(yùn)些情況下，紋理％可為，例如21%至29%，或 11 %至18%，或甚至6%至9%。
[0073] 當(dāng)膜相當(dāng)堅(jiān)硬且凸起不為離子帶電的或具有不傳導(dǎo)離子的尖端時(shí)，只需要一些凸 起。在運(yùn)種情況下，紋理％可^非常低，諸如1.5%至4%，或甚至低于1 %。
[0074] 在一個實(shí)施例中，紋理表面輪廓的紋理包括不傳導(dǎo)離子的凸起或具有不傳導(dǎo)離子 的尖端的凸起，并且運(yùn)些凸起的平均量小于1/cm2,或可選地為1.5/cm2至4/cm 2之間。
[0075] 從膜的平面向外延伸的膜的部分（即凸起)優(yōu)選為離子傳導(dǎo)（即離子帶電）的，因?yàn)?運(yùn)避免了所謂的"陰影效應(yīng)"（其減少膜的有效表面積）。甚者，運(yùn)可通過擴(kuò)大膜相對于液流 體積的有效離子傳導(dǎo)表面積來提高膜的效率。
[0076] 因此，當(dāng)從膜的平面向外延伸的膜的部分為離子傳導(dǎo)的且不對膜的性能產(chǎn)生有害 影響時(shí)，可使用相對較較大的紋理％。
[0077] 優(yōu)選地，紋理表面輪廓包括凸起，其中，當(dāng)在凸起的底部測量時(shí)，其具有的平均長 度化)和平均寬度(W)的比值優(yōu)選為10:1至1:10,更優(yōu)選為7:1至1:7，特別地5:1至1:5,更特 別地2.5:1至1:2.5。運(yùn)些優(yōu)選情況出現(xiàn)是因?yàn)楹褪褂眠B續(xù)肋(其中，兩條肋間的液體通道可 能會被顆粒完全堵住)時(shí)相比，使用上述的L與W的比值通常能夠獲得較好的對流和較少的 堵塞問題。
[0078] 優(yōu)選地，紋理表面輪廓包括平均高度化)為5至500WI1，更優(yōu)選為10至300WI1的凸起。 在一個實(shí)施例中，H為120至300WI1。
[00巧]在另一實(shí)施例中，H為55至95曲!或15至45WI1。
[0080] H優(yōu)選小于L和W。該優(yōu)選情況出現(xiàn)是因?yàn)槠淇蓽p少膜使用時(shí)的膨脹和卷曲。
[0081] 優(yōu)選地，紋理表面輪廓包括凸起，其中，至少80% (優(yōu)選為100%)的凸起在各個方 向（長度、寬度和高度)上具有小于20mm的最大尺寸。優(yōu)選地，紋理表面輪廓包括凸起，其中， 凸起在各個方向（長度、寬度和高度)上的最大尺寸為0.04至10mm，更優(yōu)選為0.05至6mm。
[0082] 優(yōu)選地，紋理表面輪廓包括由至少0 . Imm，更優(yōu)選為至少0.5mm，諸如1、2、4、8或 12mm，的平均距離相互隔開的凸起。
[0083] 可固化離子化合物包括陰離子基團(tuán)或陽離子基團(tuán)。根據(jù)組合物的pH，運(yùn)些基團(tuán)可 部分或全部為鹽的形式。一個或多個(優(yōu)選為一個且僅僅一個)締屬不飽和基團(tuán)的存在可使 得可固化離子化合物能夠固化。
[0084] 優(yōu)選的可固化陰離子化合物包括酸基，例如，橫基、簇基和/或憐酸基團(tuán)。可固化陰 離子化合物優(yōu)選包括橫基。優(yōu)選的鹽為裡鹽、錠鹽、鋼鹽和鐘鹽W及包括其中兩種或W上的 混合物。
[0085] 包括陰離子基團(tuán)的可固化離子化合物的實(shí)例包含丙締酸、0-簇乙基丙締酸醋、馬 來酸、T締二酸酢、乙締基橫酸、憐酷基甲基化丙締酷胺、（2-簇乙基)丙締酷胺、2-(甲基倆 締酷胺基-2-甲基丙橫酸，包括其中兩種或W上的混合物及其鹽。
[0086] 優(yōu)選的可固化陽離子化合物包括季錠基。運(yùn)些化合物的實(shí)例包含(3-丙締酷胺丙 基)S甲基氯化錠、3-甲基丙締酷胺基丙基S甲基氯化錠、（Ar-乙締基芐基)S甲基氯化錠、 (2-(甲基丙締酷氧）乙基)S甲基氯化錠、[3-甲基締丙酷氨基）丙基]S甲基氯化錠、（2-丙 締酷胺基-2-甲基丙基)=甲基氯化錠、3-丙締酷胺基-3-甲基下基=甲基氯化錠、丙締酷胺 基-2-徑基丙基S甲基氯化錠、N-(2-氨乙基）丙締酷胺S甲基氯化錠和包括其中兩種或W 上的混合物。
[0087] 組合物優(yōu)選包括12wt%至60wt%，更優(yōu)選為15wt%至55wt%，特別地20wt%至 50wt %的可固化離子化合物。
[0088] 優(yōu)選的締屬不飽和基團(tuán)為（甲基)丙締酸基，更優(yōu)選為（甲基)丙締酸醋或（甲基)丙 締酷胺基，特別是丙締酸基，諸如丙締酸醋或丙締酷胺基。
[0089] 優(yōu)選地，組分b)的分子量滿足等式：
[0090] (W X m)>交聯(lián)劑的分子量
[0091] 其中；
[0092] m為交聯(lián)劑中存在的締屬不飽和基團(tuán)的數(shù)目，并且m為2至6,更優(yōu)選為2至4,特別地 2或3,更特別地2;并且
[0093] W為350，更優(yōu)選為200，特別地100，更特別地85或77。
[0094] 上述W的較低值為優(yōu)選的，因?yàn)榕c當(dāng)W更大時(shí)相比，所得的交聯(lián)劑更有效地交聯(lián)。因 此，交聯(lián)劑的分子量優(yōu)選小于或等于700道爾頓。
[00M]可作為組分b)的交聯(lián)劑的實(shí)例包含（甲基)丙締酸交聯(lián)劑，例如，四甘醇二丙締酸 醋、聚乙二醇(200)二丙締酸醋、二丙二醇二丙締酸醋、=丙二醇二丙締酸醋、丙氧基化二丙 締酸乙二醇醋、雙酪A酸（1.5)二丙締酸醋、=環(huán)癸燒二甲醇二丙締酸醋、丙氧基化(3)=徑 甲基丙烷=丙締酸醋、季戊四醇=丙締酸醋、季戊四醇四丙締酸脂、乙氧基化(4)季戊四醇 四丙締酸脂、聚二季戊四醇五丙締酸脂和前述的甲基丙酸締版本。
[0096]術(shù)語"（甲基)"為縮寫詞，意思是"甲堂'為可選擇的，諸如N，N'-亞甲基雙（甲基)丙 締酷胺為N，N'-亞甲基雙丙締酷胺和N，N'-亞甲基二甲基丙締酷胺的縮寫。
[0097] 組分b)的交聯(lián)劑最優(yōu)選包括丙締酷胺基。
[0098] 可作為組分b)且具有兩至六個丙締酷胺基的交聯(lián)劑的實(shí)例包含N，N'-亞甲基雙丙 締酷胺、N，N'-乙締基雙丙締酷胺、N，N'-丙締基雙丙締酷胺、N，N'-下締基雙丙締酷胺、N, 滬-(1,2-二徑乙基)雙丙締酷胺、1,4-二丙締酷基贓嗦、1,4-雙(丙締酷基)高贓嗦三丙締 酷基-=(2-氨乙基)胺、=丙締酷基二亞乙基=胺、四丙締酷基=乙締徑化四甲錠和1，3,5- =丙締酷基六氨化-1，3，5-=嗦。
[0099] 組分b)由一種或一種W上的交聯(lián)劑(優(yōu)選為一種交聯(lián)劑或2至5種交聯(lián)劑)組成。組 合物優(yōu)選包括4wt%至55wt%，更優(yōu)選為4wt%至50wt%，特別地5wt%至40wt%，更特別地 9訊1%至25巧1%的組分6)。
[0100] 包含惰性溶劑可用于降低組合物的粘度和/或表面張力，從而在某些方面簡化工 藝并且也提高了組合物通過絲網(wǎng)的滲透性，此外，其還可用于溶解組合物中的固體組分。
[0101] 惰性溶劑可為在工藝期間不與組分a)或b)共聚合的任意溶劑。包括惰性有機(jī)溶劑 和水的惰性溶劑是有利的，特別是當(dāng)惰性有機(jī)溶劑的一些或全部為水溶性液體時(shí)。水可用 于溶解組分a),而惰性有機(jī)溶劑則可用于溶解組合物中的有機(jī)組分。
[0102] 在一個實(shí)施例中，惰性溶劑包括相對于惰性溶劑的總量的至少50wt %的水，更優(yōu) 選為至少70wt %的水。因此，惰性溶劑優(yōu)選包括少于30wt %的惰性有機(jī)溶劑，并且惰性溶劑 的任意剩余部分為水。在一個實(shí)施例中，組合物中不含有惰性有機(jī)溶劑，從而因完全不存在 有機(jī)惰性溶劑而提供環(huán)境優(yōu)勢。
[0103] 組合物優(yōu)選包括5wt %至50wt %，更優(yōu)選為6wt %至45wt %，特別地IOwt %至 35wt%的組分C)。在一個實(shí)施例中，使用了剛好足夠的惰性溶劑來溶解組合物的組分，例 如，溶劑的量比在將組合物應(yīng)用至膜的溫度下溶解剩余組合物所需的量不超過5wt%。其具 有的優(yōu)勢在于提高了紋理膜的選擇滲透性并降低了凸起的膨脹。
[0104] 優(yōu)選的惰性有機(jī)溶劑包含Ci-4-醇(例如，一醇(諸如甲醇、乙醇和2-丙醇）；二醇(諸 如乙二醇和丙二醇）；=醇(諸如丙=醇））；碳酸醋(諸如碳酸亞乙醋、碳酸丙締醋、碳酸二甲 醋、碳酸二乙醋、二碳酸二叔下醋和丙=醇碳酸醋）；二甲基甲酯胺;丙酬、N-甲基-2-化咯燒 酬和包含前述兩種或W上的混合物。特別優(yōu)選的有機(jī)溶劑為2-丙醇。
[0105] 在一個實(shí)施例中，惰性有機(jī)溶劑具有低沸點(diǎn)，諸如低于100°C的沸點(diǎn)。沸點(diǎn)低的惰 性溶劑可通過蒸發(fā)的方式輕易去除，從而能夠避免清除溶劑的清洗步驟的需求。
[0106] 在一個實(shí)施例中，組合物中不含有自由基引發(fā)劑。當(dāng)組合物中不含有自由基引發(fā) 劑時(shí)，其可通過使用電子束福射進(jìn)行固化。
[0107] 組合物優(yōu)選包括0或0.0 Iwt %至IOwt %，更優(yōu)選為0.0 5wt %至5wt %，特別地 O.lwt%至2wt%的組分d)。組合物可包括一種或一種W上的光引發(fā)劑作為組分d。
[0108] 對于丙締酷胺、二丙締酷胺和更高-丙締酷胺而言，優(yōu)選I型光引發(fā)劑。I型光引發(fā) 劑的實(shí)例如WO 2007/018425的第14頁23行至第15頁26行所述，其內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。 特別優(yōu)選的光引發(fā)劑包含曰-徑烷基苯基酬，諸如2-徑基-2-甲基-1-苯丙酬和2-徑基-2-甲 基-1-(4-叔下基-)苯丙酬和酷基氧化麟，諸如，2,4,6-S甲基苯甲酯基-二苯基氧化麟和雙 (2,4,6-S甲基苯甲酯基)-苯基氧化麟。
[0109] 當(dāng)組合物中存在光引發(fā)劑時(shí)，也優(yōu)選包含阻聚劑(諸如低于2wt%的量）。運(yùn)有利于 防止組合物在例如儲存期間過早固化。合適的阻聚劑包含對苯二酪、對苯二酪一甲基酸、2， 6-二叔下基-4-甲酪、4-叔下基-鄰苯二酪、吩嚷嗦、4-氧-2,2，6,6-四甲基-1-贓晚醇氧、自 由基、4-徑基-2，2，6，6-四甲基-1-贓晚醇氧、自由基、2，6-二硝基-仲下基苯酪、S(N-亞硝 基-N-苯基徑胺)侶鹽、OmnistabTM IN 510和包含其中兩種或W上的混合物。
[0110] 可福射固化組合物視需要還可包括防沫劑。防沫劑的實(shí)例包含基于娃的消泡劑 (諸如贏創(chuàng)公司化vonik)的幾種TEGO"消泡劑（Foamex ,Airex));空氣產(chǎn)品公司（Air Products)的幾種 SuWynol?(諸如 DF58、DF62、DF66、DF178 和 DF695)和 Airase 防沫劑； 8111631日''^5；[1；[。0]163的5化〇13口56"';5；[1。1161]1的幾種防沫劑；1'1日1'。0如6111；[。日1的 Octosperse;瓦克公司（Wacker)的SILFOAM?化合物;德國畢克化學(xué)公司（BYK化emie) 的幾種 BYK 防沫劑(諸如 8￥1(-1740、8￥1(-1770、8￥1(-1780、8￥1(-1785和8￥1(-1798));烷氧基化 合物(諸如陶氏化學(xué)公司(Dow)的幾種D0WFAX?防沫劑）；英力:t公司（Ineos)的幾種防沫劑； 和諸如德國畢克化學(xué)公司（BYK Chemi e)的BYK-012、BYK-016、BYK-O52、BYK-O57、BYK-O81、 BYK-088、BYK-1790和BYK-1794W及空氣產(chǎn)品公司（Air Products)的SurfVnol? DF-70和 DF-220等其他防沫劑。
[0111] 可福射固化組合物優(yōu)選含有0.04wt %至2wt %，更優(yōu)選為0.1 wt %至1. Owt %的防 沫劑。
[0112] 步驟（i)中使用的可福射固化組合物在低剪切速率下測量時(shí)優(yōu)選具有高粘度(其 幫助保持通過絲網(wǎng)印刷步驟生成的表面輪廓直至組合物固化）。
[0113] 此外，步驟（i)中使用的殼福射固化組合物在高剪切速率下測量時(shí)優(yōu)選具有低粘 度(其在組合物被迫使穿過絲網(wǎng)中的孔時(shí)幫助組合物順利地流動）。
[0114] 因此，在優(yōu)選實(shí)施例中，步驟(i)中使用的可福射固化組合物在剪切速率為0. 且溫度為20°C時(shí)進(jìn)行測量時(shí)，具有30至1000化.S(更優(yōu)選為50至900Pa. S)的粘度，而在剪切 速率為1000 s-I且溫度為20°C時(shí)進(jìn)行測量時(shí)，具有<20Pa. S(更優(yōu)選為巧化.S)的粘度。當(dāng)在剪 切速率為1000 s-I且溫度為20°C時(shí)測量的粘度優(yōu)選為〉0.2化.S，更優(yōu)選為〉0.5化.S，諸如約 IPa.So
[0115] 奧地利安東帕有限公司(Anton Paar GmbH)生產(chǎn)的Physica MCR301流變儀是測量 依賴特定剪切速率和時(shí)間的流變參數(shù)的適用機(jī)器。優(yōu)選在20°C下，通過使用旋轉(zhuǎn)模式的錐 板測量流變參數(shù)(諸如粘度）。
[0116] 增稠劑e)有利于確保，在應(yīng)用和固化組合物之間的時(shí)間窗口期間，可福射固化組 合物保持其=維形狀。增稠劑優(yōu)選為能夠?yàn)楦Ｉ涔袒M合物提供在剪切速率為0. 且溫 度20°C時(shí)測量的，為至少30化.S，優(yōu)選為至少50化.S的粘度，同時(shí)在剪切速率為1000 s-I且溫 度20°C時(shí)測量的，小于20化.S，優(yōu)選為小于5Pa. S的粘度的化合物或或化合物的組合。
[0117] 在2 (TC溫度下，在0.1S ^的剪切速率下測得的刻福射固化組合物的粘度與在 1000 s^i的剪切速率下測得的粘度的比值優(yōu)選位于1.5和5000之間，更優(yōu)選為位于10和800之 間，特別地位于40和600之間。為了在低和高剪切速率下獲得粘度的所需組合，增稠劑優(yōu)選 為或包括流變改性劑。
[011引流變改性劑包含聚徑基簇酸酷胺(諸如BYK：?-405和BYK"-技㈱5);聚徑基簇酸 醋饋如技YK?-民606);改性脈(諸如BYK?-410和技YEL@-4撕）；脈改性的聚氨醋（諸如 BYK'"-425);分支聚氨醋(諸如BYK?-428);疏水改性堿溶脹型或溶解型乳化劑(諸如路 博潤公司（LubriZO1)的SoMlix? A1OO); N-(2-徑乙基）乙二胺，Dow?的幾種AcrySO1?流變 改性劑，可溶于組合物中的親水聚合物W及其組合。優(yōu)選的親水聚合物包含聚乙締醇、聚乙 二醇、聚化締基化咯燒酬）、聚(丙締酸）、聚（2-惡挫嘟）、聚乙締亞胺、聚丙締酷胺、聚(N-異 丙基丙締酷胺）、聚酸、馬來酸酢共聚物和聚合電解質(zhì)。
[0119] 顆粒固體也可單獨(dú)或視需要與流變改性劑組合用作增稠劑。優(yōu)選的顆粒固體包含 無機(jī)填充劑，例如晶體和非晶體二氧化娃、炭黑、粘上顆粒、娃酸侶、金屬氧化物(諸如二氧 化鐵、氧化鐵和氧化侶）和金屬碳酸鹽(諸如碳酸巧)等。此外，顆粒固體也可改善所得的紋 理膜上的紋理的穩(wěn)健性，從而提高其耐磨性。顆粒固體的實(shí)例視需要可包含諸如Si化、Ti〇2 和Al2〇3的有機(jī)改性親水（熏過的或沉淀的）金屬氧化物（諸如贏創(chuàng)公司化vonik)的幾種 Ae:r〇sil&級、瓦克公司（Wacker)的幾種掃說劑、Xunyu Chemi Ca 1的幾種XyS i 1級、Cabot 的幾種CAB-0-.SI'L@產(chǎn)品和Baerlocher的Laevisi 1 SP);天然和合成粘±，諸如綠±和石 海泡石組，諸如水輝石、裡皂石、膨潤±和娃酸侶（諸如BYK?的幾種Bentolite'i產(chǎn)品和 E1 ementiS 的幾種BeMone K'產(chǎn)品）。
[0120] 優(yōu)選地，當(dāng)存在顆粒固體時(shí)，其平均顆粒尺寸低于化m，更優(yōu)選為低于50皿，特別地 低于30加1，諸如約7加1或約20加1。顆粒尺寸與可通過吸收氮?dú)獾幕?1]1日11日1'、61111]1日1:1:和1日116' (肥T)方法確定的比表面積有關(guān)。當(dāng)存在顆粒固體時(shí)，其比表面積優(yōu)選巧OmVg,更優(yōu)選為〉 15(WVg，特別地〉250mVg。
[0121] -般而言，添加劑的組合可得到更好的結(jié)果。因此，組合物可包括多種增稠劑的組 合，例如，多種顆粒固體和/或流變改性劑。
[0122] 組合物優(yōu)選包含Iwt%至15wt%，更優(yōu)選為2wt%至12wt%，特別地3wt%至9wt% 的組分e)。
[0123] 步驟（i)中使用的可福射固化組合物視需要還可包括f)交聯(lián)劑，其包括至少兩個 締屬不飽和基團(tuán)且具有至少800道爾頓，諸如800至8000道爾頓的NAMW。
[0124] 交聯(lián)劑(組分b)和f)，當(dāng)存在時(shí))優(yōu)選具有兩至六個締屬不飽和基團(tuán)，更優(yōu)選為兩 或=個，特別地兩個締屬不飽和基團(tuán)。
[0125] 可作為組分f)的商購交聯(lián)劑可從沙多瑪公司（Sartomer)購得且包含脂肪族聚氨 醋（諸如CN9002CN910、CN9245S、CN962、CN964、CN965、CN966、CN991、CN996和CN998);芳香族 聚氨醋（諸如CN9761和CN9170);聚醋丙締酸醋（諸如CN2203XN2609和CN704);環(huán)氧一官能 低聚物（諸如CN186、CN790、CN2003EU和CNUVE150/80);有機(jī)娃低聚物（諸如CN9800和 CN990);S聚氯胺低聚物（諸如CN9890);丙締酸低聚物（諸如CN146、CN704、CN816、CN820、 CN821、CN82巧日CN824)。
[0126] 可作為組分f)的商購交聯(lián)劑的進(jìn)一步實(shí)例可從湛新(Allnex)購得且包含脂肪族 和芳香族聚氨醋丙締酸醋，諸如UCECOAT 6569、UCEC0AT 7655、IRR 598、Ebecryl 244、 Ebecryl 264、Ebecryl 2002、Ebecryl 2003、Ebecryl 204、Ebecryl 205、抓eciyl 210、 Ebecryl 215、Ebecryl 230、Ebecirl 245、Ebecirl 265和抓eciyl 6202,聚醋丙締酸醋，諸 如抓eciyl Leo 10801、Ebecryl 2047、Ebecryl 524、Ebecryl 525Ebecryl 870和抓eciyl 881，環(huán)氧丙締酸醋，諸如Ebe CITI Leo 10601、Ebe cry I 3420、Ebecry I 3608、Ebecry I 3639、666。巧1 3703、666。巧1 3708、666。巧1 604、666。巧1 605和化6。巧1 608，^及丙締 酸醋低聚物，諸如化ec巧I 740/40和化ec巧I 7100。
[0127] 可作為組分f)的商購交聯(lián)劑的進(jìn)一步實(shí)例可從BOMAR購得且包含聚己內(nèi)醋型聚氨 醋丙締酸醋，諸如XRC-841;聚酸聚氨醋丙締酸醋，諸如服-144、BR-302、服-344、BR-3641AJ、 8尺-3715、83-374、81?-543、81?-571和81?-582;聚醋聚氨醋丙締酸醋，諸如81?-4418、81?-471、 服-704P、服-741、83-742?、81?-743268、81?-74326130和服-744?;^及多官能丙締酸醋，諸如 BR-970BT、服-990和XMA-224S。
[0128] 可作為組分f)的商購交聯(lián)劑的進(jìn)一步實(shí)例包含可從Rahn購得的GENOMER 1122、 2252、2255、4215、4302、4312、4316和4690^及1^00-022;1611?631郵的？冊1'(^61? 6892、 6230和6008;SHIN-NAKAMURA C皿MICAL有限公司的NK 0LIG0? U-15HA、UA-W2A、UA-7100、 UA-200PA和UA-290TM;己斯夫（BASF)的LAROMER LR8987和C皿MENCE的VERBATIM 皿50和 PHVX55。
[0129] 組合物優(yōu)選包括Iwt%至15wt%，更優(yōu)選為1.5wt%至12wt%，特別地2wt%至 10訊1%，諸如4￥1%或6￥1%或8￥*%的組分;〇。
[0130] 組合物可含有其他組分，例如，不含有離子基團(tuán)的可固化化合物(諸如甲基（甲基） 丙締酸脂和N-(2-^乙基)丙締酷胺等）、酸類、pH控制劑、防腐劑、粘度調(diào)節(jié)劑、穩(wěn)定劑、分散 劑、有機(jī)/無機(jī)鹽、陰離子、陽離子、非離子和/或兩性表面活性劑、緩沖劑等。
[0131] 組合物的優(yōu)選pH在一定程度上取決于可固化離子化合物是否為自由酸或鹽形式 W及離子基團(tuán)是陰離子還是陽離子。組合物的優(yōu)選抑為0.5至12。當(dāng)可固化離子化合物攜帶 有陰離子基團(tuán)且至少95%為鹽形式時(shí)，組合物的優(yōu)選抑為0至10,更優(yōu)選為0.5至6。
[0132] 當(dāng)可固化離子化合物攜帶有陽離子基團(tuán)時(shí)，組合物的優(yōu)選pH為2至10,更優(yōu)選為4 至8。
[0133] 在特別優(yōu)選的方面中，本發(fā)明的第一方面的工藝中使用的可福射固化組合物(其 也形成本發(fā)明的進(jìn)一步特征)包括：
[0134] a) 12-60wt % (優(yōu)選為20-50wt % )的可固化離子化合物，該可固化離子化合物包括 一個丙締酸基團(tuán)和一個或多個從橫基、簇基、憐酸根、季氨基和叔氨基中選擇的酸性或堿性 基團(tuán)；
[0135] b)4-40-45wt%(優(yōu)選為9-25wt%)的交聯(lián)劑，該交聯(lián)劑包括至少兩個締屬不飽和 基團(tuán)且具有低于800的數(shù)量平均分子量（"NAMT );
[0136] c)5-50wt% (優(yōu)選為10-35wt% )的惰性溶劑；
[0137] d)0.01-10wt%(優(yōu)選為0.05-5wt%)的自由基引發(fā)劑；
[0138] e)l-15wt%(優(yōu)選為2-12wt%)的增稠劑，該增稠劑包括從親水金屬氧化物、炭黑、 粘±和碳酸巧中選擇的，且形式為平均顆粒尺寸小于0.05皿和/或比表面積大于50m2/g(諸 如大于150m2/g)的無機(jī)填充劑；W及
[0139] f)l-15wt%(優(yōu)選為1.5-12wt%)的交聯(lián)劑，該交聯(lián)劑包括至少兩個締屬不飽和基 團(tuán)且具有800至化，000道爾頓的NAMW。
[0140] 上述組合物優(yōu)選地在20°C且剪切速率為0.1 s-I時(shí)具有位于30化.S和1000化.S之間 的粘度，而在20°C且剪切速率為1000 s^時(shí)，具有位于0.2Pa. S和20化.S之間的粘度。
[0141] 在一個實(shí)施例中，當(dāng)可福射固化組合物包括具有丙締酷胺基團(tuán)的難溶化合物(諸 如N，N'-亞甲基雙丙締酷胺）時(shí)，組合物優(yōu)選還包括g)溶于組合物中的不可固化鹽，諸如 Iwt%至45wt%，更優(yōu)選為2wt%至35wt%的量。
[0142] 不可固化鹽可為不能夠在用于固化組合物的條件下與交聯(lián)劑形成共價(jià)鍵的且溶 解于可福射固化組合物中的任意鹽。不可固化鹽通常包括源自酸(特別是無機(jī)酸）的陰離子 基團(tuán)和陽離子基團(tuán)（特別是無機(jī)陽離子基團(tuán)）。不可固化鹽在25°C的水中優(yōu)選具有至少 250g/L，更優(yōu)選為至少400g/L的溶解度。優(yōu)選的不可固化鹽為無機(jī)鹽，例如無機(jī)裡、鋼、鐘、 錠、儀和巧鹽W及包括兩種或W上運(yùn)些鹽的混合物。優(yōu)選的陰離子包含硫氯酸鹽、氯酸鹽、 高氯酸鹽、亞氯酸鹽、艦化物、漠化物、硝酸鹽、氯化物和亞硝酸鹽。陰離子優(yōu)選不是硫酸鹽、 亞硫酸鹽、憐酸鹽和氣化物。
[0143] 優(yōu)選的不可固化鹽包含氯化裡、漠化裡、硝酸裡、艦化裡、氯酸裡、硫氯酸裡、高氯 酸裡、四氣棚酸裡、六氣憐酸裡、六氣神酸裡、硫氯酸錠、氯化錠、艦化錠、硝酸錠、氯化鋼、漠 化鋼、硝酸鋼、硫氯酸鋼、硝酸巧、硫氯酸巧、漠化巧、氯酸巧、高氯酸巧、艦化巧、四氣棚酸 巧、六氣憐酸巧、六氣神酸巧、氯化儀、漠化儀、硝酸儀、硫氯酸儀、硫氯酸鐘、氯酸鐘W及包 括兩種或W上運(yùn)些鹽的混合物。最優(yōu)選的為氯化裡、漠化裡、氨氧化裡、硝酸裡、硝酸錠、硝 酸鋼、硝酸巧和包括兩種或W上運(yùn)些鹽的混合物。
[0144] 組合物優(yōu)選不含有或幾乎不含有甲基丙締酸化合物(諸如甲基丙締酸醋和甲基丙 締酷胺化合物），其不含有丙締酸基團(tuán)且包括一個或多個甲基丙締酸基團(tuán)。
[0145] 通過使用"幾乎不含有"，我們的意思是含有小于5wt%。更優(yōu)選為小于2wt%，特別 地小于Iwt %的量。因此，組合物優(yōu)選包括小于5wt %。更優(yōu)選為小于%，特別地小于 Iwt %的甲基丙締酸化合物。
[0146] 因此，優(yōu)選的組合物不含有或幾乎不含有二乙締基苯、苯乙締和甲基丙締酸化合 物。
[0147] 視需要，組合物包括進(jìn)一步的組分，諸如流平/均化劑、助滑添加劑和/或穩(wěn)定劑。
[0148] 迄今為止，膜經(jīng)常使用緩慢、耗能且常常具有許多階段的工藝制備。本發(fā)明能夠使 用一種簡單的工藝來制備紋理復(fù)合膜，其中，該工藝可長時(shí)間連續(xù)進(jìn)行W相對廉價(jià)地批量 生產(chǎn)膜。
[0149] 包含紋理的紋理復(fù)合膜的厚度優(yōu)選小于900WH，更優(yōu)選為小于450WH，特別地位于 25皿和300皿之間，更特別是位于50皿和250皿之間。
[0150] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本工藝的步驟（i)中使用的膜可W購買獲得，或可制備 膜，作為制造紋理膜的整個工藝的一部分。步驟（i)中使用的膜優(yōu)選包括多孔支持件，盡管 其不是強(qiáng)制性的。
[0151] 因此，在本發(fā)明的第二方面中，工藝還包括通過包括步驟(A)和(B)的工藝制備步 驟(i)中使用的膜：
[0152] (A)用可福射固化組合物浸潰多孔支持件；
[0153] (B)通過福射并因此固化存在于所述多孔支持件中的可福射固化組合物，形成膜。
[0154] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面的工藝為膜和在步驟(i)和(ii)中添加的紋理表面輪廓之 間提供極好的附著力。雖然不想受到任何理論束縛，可通過依然存在于來自步驟(B)的膜中 的一些可福射固化基團(tuán)與用于在步驟（i)和（ii)中形成表面紋理的可福射固化組合物聚 合，來增強(qiáng)附著力。在優(yōu)選實(shí)施例中，膜包括位于其表面的締屬不飽和基團(tuán)。運(yùn)些基團(tuán)的存 在可增強(qiáng)膜和紋理表面輪廓之間的附著力。
[0155] 在步驟(A)中，可使用上述通常描述的用于步驟（i)的可福射固化組合物，盡管其 組分e)通常會被省去，因?yàn)樵摬牧蠒黾诱扯?，從而削弱了組合物浸潰多孔支持件(優(yōu)選在 步驟(A)中）的能力。因此，步驟(A)中使用的可福射固化組合物優(yōu)選不包括或包括比步驟 (i)中使用的可福射固化組合物少的顆粒固體。因此，相較于步驟(A)中使用的可福射固化 組合物，步驟(i)中使用的可福射固化組合物優(yōu)選具有更高的粘度。
[0156] 多孔支持件也可經(jīng)過處理W改變其表面能，諸如達(dá)到大于45mN/m，優(yōu)選大于55mN/ m的值。
[0157] 為了生產(chǎn)用于高速涂布機(jī)的足夠可流動的組合物，步驟(A)中使用的可福射固化 組合物的在35°C時(shí)測量的粘度優(yōu)選低于SOOOmPa. S，在35°C下測量時(shí)更優(yōu)選為Im化.S至 15 0 0 m P a . S。而在3 5 °C時(shí)測量時(shí)，步驟（A)中使用的組合物的最優(yōu)選粘度為2 m P a . S至 5 0 0 m P a . S。對于諸如滑珠涂布的涂布方法而言，3 5 °C時(shí)測量的粘度優(yōu)選為2 m P a . S至 ISOmPa.S。
[0158] 如在上述步驟(ii)中所提及，光引發(fā)劑可包含在步驟(A)中使用的組合物中，并且 在使用UV或可見光福射進(jìn)行固化時(shí)，通常需要光引發(fā)劑。
[0159] 盡管可W使用固定支持件批量制備紋理膜，但是為獲得本發(fā)明的充分優(yōu)勢，較為 優(yōu)選的是通過絲網(wǎng)印刷移動膜的方式連續(xù)地制備紋理膜。膜可為連續(xù)展開的卷的形式，或 者膜可放置在連續(xù)驅(qū)動帶上（或運(yùn)些方法的結(jié)合）。通過使用運(yùn)些技術(shù)，組合物可連續(xù)或大 批量應(yīng)用至膜上。
[0160] 在本發(fā)明的第二方面中，可通過合適的方法，例如通過簾膜式淋涂、擠壓涂布、氣 刀涂布、坡流涂布、社漉涂布、順轉(zhuǎn)漉涂布、逆轉(zhuǎn)漉涂布、浸涂、吻涂、棒式涂布或噴涂等，將 組合物應(yīng)用至多孔支持件上，從而用第一可固化組合物浸潰多孔支持件?？赏瑫r(shí)或連續(xù)涂 布多層。
[0161] 出于方便，我們將步驟(A)中使用的可福射固化組合物（即用來制備步驟（i)中使 用的膜)稱為"第一可福射固化組合物"和將步驟(i)中使用的可福射固化組合物（即被絲網(wǎng) 應(yīng)用至膜上的可福射固化組合物)稱為"第二可福射固化組合物"。
[0162] 因此，在根據(jù)本發(fā)明的第二方面的優(yōu)選工藝中，步驟(A)、（B)、（i)和（ii)連續(xù)進(jìn) 行，即，根據(jù)本發(fā)明第二方面的工藝優(yōu)選為連續(xù)工藝。
[0163] 根據(jù)本發(fā)明第二方面的工藝優(yōu)選使用包含下列組件的制造單元來執(zhí)行：
[0164] (a)第一可固化組合物應(yīng)用站，用于使多孔支持件浸潰有第一可福射固化組合物；
[0165] (b)第一福射源，用于福射并因此固化多孔支持件中存在的可福射固化組合物，從 而形成膜；
[0166] (C)第二可固化組合物應(yīng)用站，用于將第二可福射固化組合物應(yīng)用至膜上。
[0167] (d)第二福射源，用于福射并因此固化帶有第二可福射固化組合物的膜，從而形成 紋理膜。
[0168] (e)紋理膜收集站；W及
[0169] (f)將浸潰有第一可福射固化組合物的多孔支持件移至第一福射源的工具，將形 成的膜移至第二可固化組合物應(yīng)用站的工具，將帶有第二可福射固化組合物的膜移至第二 福射源的工具和將紋理膜移至紋理膜收集站的工具。
[0170] 可固化組合物應(yīng)用站可位于相對于各自的福射源的上游位置，而福射源位于相對 于紋理膜收集站的上游位置。
[0171] 出于方便，同一工具可用來執(zhí)行所有的步驟(f)，例如，一系列帶和/或滾筒可用于 執(zhí)行步驟(f)中提到的所有移動。
[0172]當(dāng)多孔支持件和/或膜W超過5m/min，諸如超過lOm/min，的速度移動或可達(dá)到甚 至更高的速度，諸如20m/min、30m/min或達(dá)到lOOm/min時(shí)，可通過使用合適的涂布技術(shù)將可 固化組合物應(yīng)用至多孔支持件和膜。
[0173] 在應(yīng)用一種或兩種可固化組合物之前，多孔支持件和/或膜的表面可經(jīng)過電暈放 電處理、輝光放電處理、等離子體處理、火焰處理和紫外光福射處理等，例如，W改善其潤濕 性和粘性。當(dāng)想要支持件保留在紋理膜中W提供機(jī)械強(qiáng)度時(shí)，特別期望對支持件進(jìn)行處理。
[0174] 為了改善第二可福射固化組合物至膜上的粘性，膜可經(jīng)過預(yù)處理W引入反應(yīng)基團(tuán) (例如，通過嫁接法或通過使用助粘劑(溶液)對其進(jìn)行處理)和/或助粘劑可包含在第二可 福射固化組合物中。
[0175] 針對步驟(B)中福射的優(yōu)選設(shè)置如上述步驟（ii)中的描述，當(dāng)然，步驟（ii)和(B) 可根據(jù)運(yùn)些步驟中各自使用的特定的可福射固化組合物，使用不同的波長、福射時(shí)間和強(qiáng) 度。
[0176] 在步驟（ii)和步驟(B)(當(dāng)被執(zhí)行時(shí)）中，固化優(yōu)選通過福射相關(guān)的可福射固化組 合物小于10秒，更優(yōu)選為小于5秒，特別地小于3秒，更特別地小于2秒的時(shí)間來完成。在連續(xù) 工藝中，福射連續(xù)地進(jìn)行，并且可固化組合物移經(jīng)福射束的速度是決定固化時(shí)長的主要因 素。
[0177] 當(dāng)使用高強(qiáng)度UV光進(jìn)行固化時(shí)，可能會產(chǎn)生大量的熱量。因此，為防止過熱，可將 冷卻空氣或冷卻液應(yīng)用至燈和/或支持件/紋理膜。冷卻滾筒也可用于降低膜的溫度。通常， 大劑量的紅外線（IR)光與UV束一起福射。在一個實(shí)施例中，通過使用從IR反射石英板濾過 的UV光進(jìn)行福射來執(zhí)行固化。
[0178] 步驟(A)中提及的支持件可為編織或非編織混合纖維，諸如聚乙締、聚丙締、聚丙 締臘、聚氯乙締、聚醋、聚酷胺及其共聚物;或基于諸如聚諷、聚酸諷、聚次苯基酸諷、聚苯硫 酸、聚酷亞胺、聚酸酷亞胺、聚酷胺、聚酷胺酷亞胺、聚丙締臘、聚碳酸醋、聚丙締酸醋、醋酸 纖維素、聚丙締、聚(4-甲基-1-戊締）、聚偏二氣乙締、聚四氣乙締、聚六氣丙締、聚=氣氯乙 締及其共聚物的多孔紋理膜。商購多孔支持件和加強(qiáng)材料可從市場上購得，諸如從科德寶 過濾技術(shù)（heudenberg Filtration Technologies)(Novatexx材料）和Sefar AG公司。
[0179] 本發(fā)明的紋理膜主要用于離子交換工藝，諸如，電滲析或反向電滲析中，特別是為 了產(chǎn)生藍(lán)色能量。然而，可設(shè)想的是，紋理膜也可用于其他目的。
[0180] 根據(jù)本發(fā)明的第=方面，提供了一種根據(jù)本發(fā)明的第一或第二方面的工藝制備的 具有紋理表面輪廓的離子交換膜。
[0181] 根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了根據(jù)本發(fā)明的第=方面的紋理膜在離子交換工 藝，諸如在電滲析或反向電滲析中的應(yīng)用，W產(chǎn)生能量、處理水或?yàn)榱说玫禁}和/或金屬。
[0182] 根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了包括根據(jù)本發(fā)明的一個或多個紋理膜的電滲析或 反向電滲析單元、電去離子模塊、電容去離子設(shè)備(諸如流過式電容器）、擴(kuò)散滲析裝置或膜 蒸饋模塊。電去離子模塊優(yōu)選為連續(xù)的電去離子模塊。
[0183] 電滲析或反向電滲析單元或電去離子模塊或流過式電容器優(yōu)選包括至少一個陽 極、至少一個陰極和根據(jù)本發(fā)明的一個或多個紋理膜。進(jìn)一步地，單元優(yōu)選包括用于提供鹽 水流經(jīng)根據(jù)本發(fā)明的電池的溝道的入口和一一對于反向電滲析單元一一用于為溶質(zhì)含量 不同的水提供沿著電池外壁的流動(從而使離子穿過膜)的入口。
[0184] 在優(yōu)選實(shí)施例中，單元包括至少1個，更優(yōu)選為至少4個，諸如約36、64、200、600或 多達(dá)1500個根據(jù)本發(fā)明的第一方面的紋理膜，并且電池的數(shù)量取決于應(yīng)用。
[0185] 本發(fā)明將通過下列實(shí)例說明，其中，所有部分和百分比按重量計(jì)算。
[0186] 下列實(shí)例中使用了 W下縮寫：
[0187] AlffS為杭州化ang-Zhou，中國）的2-丙締酷氨基-2-甲基丙橫酸。
[0188] DMAPAA-Q為Koh jin(日本）的N，N-二甲氨基丙基丙締酷胺，甲基氯化錠在水中的 75wt%溶液。
[0189] MBA為SigmaAldrich的N，N'-亞甲基雙丙締酷胺交聯(lián)劑，NAMW154。
[0190] BAHP為如W02010/106356中的描述合成的1,4-雙(丙締酷基)高贓嗦交聯(lián)劑，NAMW 小于800。
[0191] CN965為沙多瑪公司（Sartomer)的脂肪族聚氨醋二丙締酸醋交聯(lián)劑，NAMW5,600。
[0192] CN910A70為沙多瑪公司（Sartomer)的脂肪族聚氨醋二丙締酸醋交聯(lián)劑，NAMW3600 (用30%的S丙二醇二丙締酸醋稀釋）。
[0193] CN998B80為沙多瑪公司（Sartomer)的脂肪族聚氨醋二丙締酸醋交聯(lián)劑，NAMW2， 200(用20%的己二醇二丙締酸醋稀釋）。
[0194] CN2203為沙多瑪公司（Sartomer)的聚醋二丙締酸脂交聯(lián)劑，NAMW3,400。
[01巧]CN2609為沙多瑪公司（Sartomer)的聚醋二丙締酸脂交聯(lián)劑，NAMW〉800。
[0196] CN704為沙多瑪公司（Sartomer)的聚醋二丙締酸脂交聯(lián)劑，NAMW5,000。
[0197] CN186為沙多瑪公司（Sartomer)的環(huán)氧二丙締酸脂交聯(lián)劑，NAMWl，800。
[0198] CN2003抓為沙多瑪公司（Sartomer)的環(huán)氧二丙締酸脂交聯(lián)劑，NAMW3,000。
[0199] CNUVE150/80為沙多瑪公司（Sartomer)的環(huán)氧二丙締酸脂交聯(lián)劑，NAMW4,000(用 20%的S丙二醇二丙締酸醋稀釋）。
[0200] CN964A85為沙多瑪公司（Sartomer)的基于脂肪族聚醋的聚氨醋二丙締酸醋低聚 物，NAMW3,700(用15%的S丙二醇二丙締酸醋稀釋）。
[0201] SR-259為沙多瑪公司（Sartomer)的聚乙二醇（200)二丙締酸醋交聯(lián)劑，NAMW302。
[0202] Me冊為默克公司(Merck)的對苯二酪一甲基乙酸，阻聚劑。
[0203] IPA為化ell的2-丙醇(惰性溶劑）。
[0204] 〇日'〇州嚴(yán)1173為己斯夫化45。)的光引發(fā)劑。
[02化]Aero筑1@380為贏創(chuàng)公司化vonik)的熏過的娃石顆粒(平均顆粒尺寸為化m，比表 面積為38(WVg)(親水金屬氧化物增稠劑）。
[0206] SigmaS5505為SigmaAl化ich的熏過的娃石顆粒(平均顆粒尺寸為0.2皿，比表面積 為20(WVg)(親水金屬氧化物增稠劑）。
[0207] Sigma S5130為Sigma Al化ich的熏過的娃石顆粒(平均顆粒尺寸為7皿，比表面積 為395m^g)(親水金屬氧化物增稠劑）。
[0208] Sien泌e-206T為從盛大科技有限公司（ShengdaTech，Inc)獲得的、具有40-70nm的 平均顆粒尺寸和24-30mVg的比表面積(肥T)的沉淀碳酸巧納米粒子。
[0209] BYK"'-405為BYK的聚徑基簇酸酷胺的溶液。
[0210] BYK''_425為BYK的基于聚氨醋的流變控制添加劑的50wt%的溶液。
[0別。BYK'i-428為BYK的基于聚氨醋的流變控制添加劑的25wt%的溶液。
[0212] 肥邸為Sigma-Al化ich的N-(2-^乙基）乙二胺。
[0213] LiN〇3為硝酸裡。
[0214] LiOH.出0為氨氧化裡一 合物。
[021日]表格中提供的為在20°C下，利用奧地利安東帕有限公司（Anton化ar Gm地)生產(chǎn) 的化ysica MCR301流變儀，使用旋轉(zhuǎn)模式的錐板測量得到的粘度值，單位為化.S/'0.1 s-I時(shí) 的粘度"和"1000 s^時(shí)的粘度"分別表示剪切速率為0.1 s^和1000 s^時(shí)的粘度。在各種剪切 速率下測量粘度值的步驟如下:開始的時(shí)間我們稱為To,待測組合物經(jīng)受0. 的剪切速率 且長達(dá)60秒，之后，在150秒的時(shí)間內(nèi)，逐漸增加剪切速率至值lOOOs^i。保持組合物在1000 s ^的剪切速率下長達(dá)15秒的時(shí)間，然后確定其在1000 s^時(shí)的粘度值，并記錄為"1000 s^時(shí)的 粘度"。接著，將剪切速率突然降至值0.1 s^,并保持在運(yùn)一剪切速率下長達(dá)60秒的時(shí)間。在 剪切速率睹降后的25秒(即To+250秒時(shí))時(shí)，確定0.1 時(shí)的粘度值。
[0216]"粘度比"為剪切速率為0.1s-咐的粘度值與剪切速率為1000s-咐的粘度值的比。 腳7] 實(shí)例1至36和比較實(shí)例CEl至CE3
[0218] 通過混合下列表1所示的組分制備獲得儲備組合物A、B、C、D和E。
[0219] 表1--儲備組合物
[0220]
[0221]續(xù)表 1
[0222]
[0223] 之后通過在美國THINKY的行星式離屯、真空攬拌機(jī)中（40°C且2，00化pm下），混合表 2至6所示的成分由上述儲備組合物A至E制備根據(jù)本發(fā)明的可福射固化組合物。在存在空氣 的條件下，執(zhí)行混合30秒，然后在真空條件下，再執(zhí)行90秒W去除任意溶解的氣體。通過使 用德國Alraun Technik生產(chǎn)的平網(wǎng)印花機(jī)AT-P760,按圖樣將下列表格中描述的可福射固 化組合物絲網(wǎng)印刷至富±膠片公司(Fujifilm)生產(chǎn)的離子交換膜上。來自儲備組合物A和C 的可福射固化組合物被印刷至陰離子交換膜上，而來自儲備組合物B、D和E的可福射固化組 合物則被印刷至陽離子交換膜上。
[0224] 印刷的組合物通過使用福深紫外系統(tǒng)公司（Fusion UV Systems)生產(chǎn)的Light Hammer 1化0(安裝有D-燈泡，工作強(qiáng)度為100%且速度為30m/min(單次掃描））在膜上固化， W提供具有紋理表面輪廓的膜。表面輪廓為矩形形式，約Imm長，Imm寬和120WI1的高度。凸起 之間的距離約為2mm。
[0225] 通過在水中保持印刷的紋理膜2個小時(shí)，并使用指甲刮紋理表面輪廓來測量固化 的、絲網(wǎng)印刷的組合物與下面的膜的濕附著力。當(dāng)紋理表面輪廓中存在的凸起無法被刮掉 時(shí)，將此時(shí)的濕附著力評為"好"，當(dāng)凸起可被輕易刮掉時(shí)，則濕附著力評為"差"，而當(dāng)凸起 只有費(fèi)力才能移除時(shí)，將濕附著力評為"可接受"。在下列各表格中的最后一行示出了結(jié)果。
[0226] 表4中的比較實(shí)例CEUCE2和CE3缺少組分e)(增稠劑）。
[0227] 比較實(shí)例CE3未明顯增稠。
[022引整
[0229]
[0230] 整
[02311
[(
[(

【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于制備具有紋理表面輪廓的離子交換膜的工藝，所述工藝包括步驟（i)和 (ii)： (i) 按圖樣將可輻射固化組合物應(yīng)用至膜上；以及 (ii) 輻射并因此固化存在于所述膜上的所述可輻射固化組合物;其中，所述可輻射固 化組合物包括： a) 10-65wt %的可固化離子化合物，所述可固化離子化合物包括一個稀屬不飽和基團(tuán)； b) 3-60wt%的交聯(lián)劑，所述交聯(lián)劑包括至少兩個烯屬不飽和基團(tuán)且具有低于800的數(shù) 量平均分子量； c) 0-70wt%的惰性溶劑； d) 0-10wt%的自由基引發(fā)劑；以及 e) 0.5-25wt%的增稠劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其中，所述增稠劑e)包括流變改性劑和/或顆粒固體。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工藝，其中，所述步驟(i)包括按圖樣將所述可輻射固化組 合物絲網(wǎng)印刷至膜上。4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的工藝，其中，所述紋理表面包括離子傳導(dǎo)性的 凸起。5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的工藝，其中，在20°C下測量時(shí)，步驟（i)中使用 的所述可輻射固化組合物在剪切速率為〇. Is^1時(shí)的粘度為30Pa. s至1000 Pa. s，并且在剪切 速率為1000 iT1時(shí)的粘度為<20Pa. s。6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的工藝，其中，在0.1 s^1的剪切速率和20°C溫度下 測得的粘度與在lOOOs+1的剪切速率和20 °C溫度下測得的粘度的比位于1.5和5000之間。7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的工藝，其中，所述紋理表面輪廓包括具有5μπι至 500μπι的平均高度的凸起。8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的工藝，其中，所述絲網(wǎng)印刷包括旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷、平臺絲網(wǎng)印刷 或旋轉(zhuǎn)-停-回轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷。9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的工藝，其中，所述絲網(wǎng)印刷包括通過旋轉(zhuǎn)的管狀絲網(wǎng)將所述可 輻射固化組合物應(yīng)用至所述膜上。10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的工藝，其中，所述紋理表面輪廓包括凸起，所 述凸起的平均長度與平均寬度的比為10:1至1:10。11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的工藝，其中，所述可輻射固化組合物包括： a) 12-60wt %的可固化離子化合物，所述可固化離子化合物包括一個丙烯酸基團(tuán)和一 個或多個從磺基、羧基、磷酸根、季氨基和叔氨基中選擇的酸性或堿性基團(tuán)； b) 4-45wt%的交聯(lián)劑，所述交聯(lián)劑包括至少兩個烯屬不飽和基團(tuán)且具有低于800的數(shù) 量平均分子量； c) 5-50wt%的惰性溶劑； d) 0.01-10Wt%的自由基引發(fā)劑； e) l_15wt %的增稠劑，所述增稠劑包括從親水金屬氧化物、炭黑、粘土和碳酸|丐中選擇 的，且形式為平均顆粒尺寸小于0.05μπι和/或比表面積大于50m 2/g的無機(jī)填充劑；以及 f) l-15wt %的交聯(lián)劑，該交聯(lián)劑包括至少兩個烯屬不飽和基團(tuán)且具有800至8，000道爾 頓的數(shù)量平均分子量。12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的連續(xù)工藝，其中，在所述膜移動時(shí)將所述可輻 射固化組合物應(yīng)用至所述膜上。13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的工藝，還包括通過包括步驟(A)和(B)的工藝 制備步驟(i)中使用的所述膜： (A) 用可輻射固化組合物浸漬多孔支持件； (B) 通過輻射并因此固化存在于所述多孔支持件中的所述可輻射固化組合物來形成所 述膜。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的工藝，其中，步驟(A)中使用的所述可輻射固化組合物不包 括或包括比步驟(i)中使用的所述可輻射固化組合物更少的顆粒固體。15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的工藝，其中，步驟（i)中使用的所述可輻射固化組合物 包括a)可固化離子化合物;b)交聯(lián)劑;c)視需要的惰性溶劑;視需要的d)光引發(fā)劑;和e)增 稠劑。16. 根據(jù)權(quán)利要求13至15中的任一項(xiàng)所述的工藝，其中，步驟（i)中使用的所述可輻射 固化組合物的粘度高于步驟(A)中使用的所述可輻射固化組合物的粘度。17. -種由根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的工藝獲得的具有紋理表面輪廓的離子 交換膜。18. -種可輻射固化組合物，包括： a) 12-60wt %的可固化離子化合物，所述可固化離子化合物包括一個丙烯酸基團(tuán)和一 個或多個從磺基、羧基、磷酸根、季氨基和叔氨基中選擇的酸性或堿性基團(tuán)； b) 4-45wt%的交聯(lián)劑，所述交聯(lián)劑包括至少兩個烯屬不飽和基團(tuán)且具有低于800的數(shù) 量平均分子量； c) 5-50wt%的惰性溶劑； d) 0.01-10Wt%的自由基引發(fā)劑； e) l_15wt %的增稠劑，所述增稠劑包括從親水金屬氧化物、炭黑、粘土和碳酸|丐中選擇 的，且形式為平均顆粒尺寸小于0.05μπι和/或比表面積大于50m 2/g的無機(jī)填充劑；以及 f) l-15wt %的交聯(lián)劑，該交聯(lián)劑包括至少兩個烯屬不飽和基團(tuán)且具有800至8，000道爾 頓的數(shù)量平均分子量。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的組合物，其在20 °C且剪切速率為0.1時(shí)具有位于30Pa. s和 1000 Pa. s之間的粘度，而在20°C且剪切速率為lOOOs+1時(shí)具有位于0.2Pa. s和20Pa. s之間的 粘度。20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的膜在離子交換工藝中的應(yīng)用，以生成能量、處理水或得到鹽 和/或金屬。21. 包括根據(jù)權(quán)利要求17的一個或多個紋理膜的電滲析或反向電滲析單元、電去離子 模塊、電容去離子設(shè)備、擴(kuò)散滲析裝置或膜蒸餾模塊。
【文檔編號】C09D11/101GK105934469SQ201580005929
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2015年1月23日
【發(fā)明人】巴斯蒂安·范·貝爾胡姆, 約翰尼斯·范·恩哥倫, 維利姆·范·巴克, 亞當(dāng)·巴廷
【申請人】富士膠片制造歐洲有限公司