[發明專利]交聯型聚合物膜主體材料及其制備方法和使用方法

無效

• 申請號: 200810033284.9
• 申請日: 2008-01-31
• 公開（公告）號: CN101220154A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 張永文;黃衛;周永豐;顏德岳
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C08G73/06
• 分類號: C08G73/06;C08J5/18;C02F1/00;C02F1/70;C02F101/20
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種交聯型聚合物膜主體材料，其特征在于，所包含的組分及重量百分比含量分別為：酰胺基團12％-19％，亞甲基17％-29％，質子化叔胺2％-3％，三氟甲磺酸根52％-66％。

2.根據權利要求1所述的交聯型聚合物膜主體材料，其特征在于，具備三維的交聯網絡結構，含有大量的內部空穴和支化微結構，為均勻的淡黃色透明膜，聚合物膜具體參數為：厚度100μm-500μm，吸水率5％-15％，拉伸強度10MP-50MP，儲能模量0.8GPa-2.0GPa。

3.一種如權利要求1所述的交聯型聚合物膜主體材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟a：將烯類單體與胺類單體按摩爾比1.8∶1-2.2∶1投料，在極性溶劑里進行加成聚合反應，旋蒸濃縮、沉淀洗滌、干燥，得含端雙鍵超支化聚酰胺胺；

步驟b：將所得含端雙鍵超支化聚酰胺胺配成水溶液，逐滴加入硝酸至酸性，然后逐滴加入三氟甲磺酸鋰水溶液，攪拌反應，靜置過夜，收集底部沉淀，反復水洗、干燥，得白色粉末狀聚合物；

步驟c：將所得白色粉末狀聚合物配成丙酮溶液，將其緩慢傾倒于水平潔凈玻璃平板上，待溶劑揮發完畢，將其在真空狀態下進行交聯反應，自然冷卻、脫模，得到穩定的交聯型聚合物膜。

4.根據權利要求3所述的交聯型聚合物膜主體材料的制備方法，其特征是，步驟a中，所述烯類單體為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺或N，N’-雙(丙稀酰)胱胺；

所述胺類單體為1-(2-胺乙基)哌嗪、4-胺甲基哌啶、N-甲基乙二胺、N-乙基乙二胺、N-己基乙二胺或N-甲基-1，3-丙二胺中的一種；

所述極性溶劑，是指水、甲醇、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲亞砜或N-甲基吡咯烷酮中的一種；

所述聚合反應，其反應溫度為0℃-60℃，反應時間為24小時-120小時；

所述沉淀洗滌，是指用丙酮、乙醚或兩者的混合溶劑沉淀洗滌。

5.根據權利要求3所述的交聯型聚合物膜主體材料的制備方法，其特征是，步驟b中，所述含端雙鍵超支化聚酰胺胺水溶液，其重量百分比濃度為5％-15％；

所述逐滴加入硝酸至酸性，是指溶液pH值達到2.0-3.0；

所述硝酸，其濃度為10mol/L-15.9mol/L；

所述三氟甲磺酸鋰水溶液，其重量百分比濃度為15％-25％，加入量為硝酸體積的10倍-50倍；

所述攪拌反應，是指常溫反應1小時-5小時。

6.根據權利要求3所述的交聯型聚合物膜主體材料的制備方法，其特征是，所述白色粉末狀聚合物配成丙酮溶液，其體積百分比含量為3％-8％；

所述交聯反應，其反應溫度為120℃-180℃，反應時間為3小時-10小時。

7.一種如權利要求1所述的交聯型聚合物膜主體材料在染料分子富集中的使用方法，其特征在于，所述交聯型聚合物膜主體材料在染料分子富集中的應用，包括以下步驟：

步驟a：將所述聚合物膜浸入染料的水溶液中，室溫靜置，此過程中染料被聚合物膜逐漸富集，最終富集效率均達到98％以上，染液變為無色；

步驟b：將富集了染料的聚合物膜取出，用去離子水沖洗后，浸入濃氨水溶液，室溫靜置，染料逐漸從聚合物膜中釋放到氨水溶液中，得到再生膜；

步驟c：將此再生膜按步驟a-b重復操作，其染料富集效率仍大于98％。

8.根據權利要求7所述的交聯型聚合物膜主體材料在染料分子富集中的使用方法，其特征是，步驟a中，所述聚合物膜用量為0.5g膜/L染液-2g膜/L染液；

所述室溫靜置，是指室溫靜置48小時-72小時；

所述染料，是指C.I.弱酸性染料、剛果紅、甲基橙、甲基藍、溴酚藍、虎紅、熒光桃紅、酸性曙紅、熒光素鈉等水溶性染料中的一種，染料濃度為0.1g/L-0.3g/L；

所述C.I.弱酸性染料，是指依尼爾紅A-2BF、活性翠蘭KN-G、依尼爾黃A-3G、蘭納灑脫綠B、依尼爾黑AM-R、依尼爾紫A-B、依青蓮中的一種；

步驟b中，所述室溫靜置，其時間為48小時-72小時；

所述濃氨水溶液，其用量為200mL/g膜-300mL/g膜；

所述室溫靜置，其時間為12小時-24小時。