[發明專利]一種抗污染聚合物膜的制備方法

有效

• 申請號: 201410334374.7
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104069753A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 高昌錄;喬偉;孫秀花
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）
• 主分類號: B01D71/78
• 分類號: B01D71/78;B01D67/00;B01D69/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種抗污染超（微）濾或納濾聚合物膜的制備方法1，包括以下步驟：

第一步，將制備的含芳酮基團聚合物膜表面滴加一定濃度的（甲基）丙烯酸環氧烷基酯的甲醇溶液，膜表面浸潤后，置于紫外燈下照射一定時間，使（甲基）丙烯酸環氧烷基酯聚合并接枝于聚合物膜表面，得到表面具有環氧基團的聚合物膜，用甲醇的水溶液清洗，去除游離的聚合物；

第二步，在一定的反應條件下，將上一步得到的聚合物膜與一定濃度多胺的異丙醇溶液進行反應，得到具有氨基功能團的表面，用去離子水和甲醇反復清洗，再將膜浸入到環氧鹵丙烷的溶液中進一步反應，在膜表面引入鹵素基團；

第三步，在二價銅鹽，配體和還原劑催化體系中，或在一價銅鹽和配體催化體系中，在一定的反應條件下，采用原子轉移自由基聚合反應接枝抗污染丙烯酸甜菜堿化合物，將制得的抗污染膜用水清洗，直至表面無雜質殘留。

2.一種抗污染超（微）濾或納濾聚合物膜的制備方法2，包括以下步驟：

第一步,?將含芳酮基團聚合物膜表面滴加一層一定濃度的（甲基）丙烯酸環氧烷基酯的甲醇溶液，膜表面浸潤后，置于紫外燈下照射一定時間，使（甲基）丙烯酸環氧烷基酯聚合并接枝于聚合物膜表面，得到表面具有環氧基團的聚合物膜，用甲醇的水溶液反復清洗，除去游離的聚合物；

第二步,?在一定的反應條件下，將上一步得到的聚合物膜與一定濃度的氫鹵酸溶液進行反應，然后用去離子水和甲醇反復清洗；

第三步，在二價銅鹽，配體和還原劑催化體系中，或在一價銅鹽和配體催化體系中，在一定的反應條件下，采用原子轉移自由基聚合反應接枝抗污染丙烯酸甜菜堿化合物，將制得的抗污染膜用水清洗，直至表面無雜質殘留。

3.根據權利要求1或2所述的一種抗污染超（微）濾或納濾聚合物膜的制備方法，其特征在于，用于制備超（微）濾或納濾膜材料為含有芳酮結構的聚合物，結構如下：

其中，R為任意結構的有機基團；聚合物具體包括：聚芳醚酮系列，如聚醚醚酮（PEEK）、聚醚酮（PEK）、聚醚酮酮（PEKK）、聚醚醚酮酮(PEEKK)和聚醚酮醚酮酮（PEKEKK）等均聚物；聚酰亞胺系列等均聚合物；其它符合該結構片段的均聚合物；上述聚合物的混合物或上述聚合物與其它聚合物的共聚物或共混物；未被修飾的超濾、微濾可以采用文獻報道和工業上廣泛應用的如燒結法、拉伸法、徑跡蝕刻法及相轉化法的任何一種方法制備，優選方法為相轉化法；未被修飾的納濾膜可以采用文獻報道和工業上廣泛應用的相轉化法、界面聚合物、復合法等方法中的任何一種方法制備，優選方法為相轉化。

4.?根據權利要求1或2所述的一種抗污染超（微）濾或納濾聚合物膜的制備方法，其特征在于，超（微）濾或納濾膜表面接枝聚（甲基）丙烯酸環氧烷基酯的反應條件為：紫外接枝光強度為0.5-30毫瓦/平方厘米、紫外波長為200-400納米，光照接枝反應時間：0.1-30分鐘，（甲基）丙烯酸環氧烷基酯的濃度為0.5?%-30?%(w/w),光照反應后清洗溶液為甲醇與去離子水混合液（2:1，v/v），接枝的（甲基）丙烯酸環氧烷基酯的結構為以下任意一種或幾種：

?其中R為氫或甲基，n為1-18的整數。

5.?根據權利要求1或2所述的一種抗污染超（微）濾或納濾聚合物膜的制備方法，其特征在于，抗污染化合物丙烯酸甜菜堿化合物包括以下一種或幾種：

（1）丙烯酸磺酸基甜菜堿類化合物?

其中x為2-10的整數，y為2、3或4，R為為氫或甲基；

（2）丙烯酸磷酸基甜菜堿類化合物

其中x為2-18的整數，R為為氫或甲基；

（3）丙烯酸碳酸基甜菜堿類化合物

其中x為2-4的整數，y為1、2或3，R為氫或甲基。