[發明專利]接枝聚砜膜

有效

• 申請號: 201580081936.4
• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN107847873B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 杰德·阿里·亞貝爾;阿爾科塔·約卡;沙克沙塔·李
• 申請（專利權）人: 恩特格里斯公司
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/02;B01D71/68;B01D71/78
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 顧晨昕

聚砜膜經改性使得單體接枝到所述膜的表面上。所述聚砜膜可通過使所述膜與接枝溶液接觸并將所述膜暴露于通常在光譜的紫外部分內的電磁輻射來接枝。所接枝的所述單體通常是陰離子或陽離子的。所述接枝膜可用于從液體過濾雜質，例如帶正電荷和帶負電荷的粒子。陰離子膜提供經改良的帶負電荷的雜質的過濾，而陽離子膜提供經改良的帶正電荷的雜質的過濾。

相關申請案

本申請案主張于2015年6月26日提交的美國臨時申請案第62/185,222號的權益。上述申請案的整個教示以引用方式并入本文中。

背景技術

化學液體可用于各種制造工藝中。為了在一些應用中使用，例如半導體制造，必須對化學液體進行過濾以去除微粒雜質。多孔膜通常是由化學相容且機械穩定的聚合基質制成，并且可具有可測量的保留、孔徑或孔徑分布和厚度。可根據待去除的雜質的粒徑或類型、壓力降要求和應用的粘度要求來選擇孔徑。在使用中，通常將多孔膜納入到適于插入流體流內的裝置中，以從工藝流體中去除粒子、微生物或溶質。從液體中過濾的顆粒可具有中性電荷，或者其可以是帶正電荷或帶負電荷的。

流體過濾或純化通常是通過使工業流體在跨越膜的壓差下穿過膜過濾器來實施，此產生膜的上游側的壓力比下游側上高的區。所過濾的液體跨越多孔膜經歷壓力降并且膜受到機械應力。這種壓差也會導致溶解氣體從液體沉淀；多孔膜的上游側上的液體比多孔膜的下游側上的液體具有更高濃度的溶解氣體。這是因為氣體(例如空氣)在較高壓力下的液體中比在較低壓力下的液體中具有更大的溶解度而發生。當液體從多孔膜的上游側通向下游側時，溶解的氣體可從溶液中出來，并在液體中和或在多孔膜表面上形成氣泡。氣體的這種沉淀通常稱為液體的除氣。

因此，需要能夠過濾化學液體的改良的膜，特別是可從化學液體過濾帶電粒子的膜。

發明內容

本文描述制造接枝聚砜膜的方法。所述方法包括使聚砜膜與其中具有II型光引發劑的醇溶液接觸、使聚砜膜與交換水溶液接觸、使聚砜膜與水性接枝溶液接觸以及將聚砜膜暴露于電磁輻射，由此產生接枝聚砜膜。接枝溶液可包括陰離子或陽離子單體、硫酸鈉和過硫酸鈉。

陰離子單體可為以下中的一或多者：2-乙基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸2-羧基乙基酯、丙烯酸3-磺丙基酯鉀鹽、2-丙基丙烯酸、2-(三氟甲基)丙烯酸、甲基丙烯酸、2-甲基-2-丙烯-1-磺酸鈉鹽、馬來酸單-2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基酯、和甲基丙烯酸3-磺丙基酯鉀鹽、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸、3-甲基丙烯酰胺基苯基硼酸、乙烯基磺酸和乙烯基膦酸。在一些情況下，陰離子單體是乙烯基磺酸或乙烯基磺酸鈉鹽。

陽離子單體可為以下中的一或多者：丙烯酸2-(二甲基氨基)乙基酯鹽酸鹽、[2-(丙烯酰基氧基)乙基]三甲基氯化銨、甲基丙烯酸2-氨基乙基酯鹽酸鹽、甲基丙烯酸N-(3-氨基丙基)酯鹽酸鹽、甲基丙烯酸2-(二甲基氨基)乙基酯鹽酸鹽、[3-(甲基丙烯酰基氨基)丙基]三甲基氯化銨溶液、[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]三甲基氯化銨、丙烯酰胺基丙基三甲基氯化銨、2-氨基乙基甲基丙烯酰胺鹽酸鹽、N-(2-氨基乙基)甲基丙烯酰胺鹽酸鹽、N-(3-氨基丙基)-甲基丙烯酰胺鹽酸鹽、二烯丙基二甲基氯化銨、烯丙胺鹽酸鹽、乙烯基咪唑鎓鹽酸鹽、乙烯基吡啶鎓鹽酸鹽和乙烯基芐基三甲基氯化銨。在一些情況下，陽離子單體是二烯丙基二甲基氯化銨。

醇溶液可包括II型光引發劑。二苯甲酮是II型光引發劑的非限制性實例。不希望受限于理論，II型光引發劑經歷生物分子反應，使得光引發劑的激發態與第二分子(例如聚砜聚合物鏈)相互作用以生成自由基。醇溶液可包括異丙醇。交換水溶液可包括離液鹽，例如硫酸鈉。交換水溶液可包括I型光引發劑。不希望受限于理論，II型光引發劑在UV輻照時經歷單分子鍵裂解以產生自由基。各種過硫酸鹽(例如過硫酸鈉和過硫酸鉀)是I型光引發劑的非限制性實例。在一些情況下，交換水溶液可包括硫酸鈉和過硫酸鈉中的一或多者。在一些情況下，醇溶液可包括二苯甲酮和異丙醇，并且交換水溶液可包括硫酸鈉和過硫酸鈉。