[發明專利]一種光敏多孔聚合物膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201710350160.2
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107011575B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 楊偉;喻鵬;黃炎昊;包?，?/a>;劉正英;楊鳴波
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L75/04;C08K7/24;C08K9/00;C08K9/02;C08K9/04;B29D7/01
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 劉文娟

1.一種光敏多孔聚合物膜，其特征在于，所述光敏多孔聚合物膜包括如下重量份的組成：聚合物70～95份，聚氨酯/改性碳納米管復合物5～30份；其中，聚氨酯/改性碳納米管復合物中改性碳納米管的質量分數為0.1％～5％；改性碳納米管指碳納米管經氧化處理再磺化處理，最后還原處理得到的磺化碳納米管；所述聚合物為聚乙烯或聚丙烯；

并且所述光敏多孔聚合物膜采用下述方法制得：將聚氨酯/改性碳納米管復合物和聚合物熔融共混得共混料；再由共混料制成流延膜；流延膜經冷拉處理得光敏多孔聚合物膜；其中，冷拉處理中，冷拉方向為垂直于流延膜的流延方向，冷拉速率為3m/min～15m/min，拉伸應變為300％～800％；

其中，所述改性碳納米管采用下述方法制得：

(1)制備氧化碳納米管：碳納米管在硝酸/鹽酸/水混合液中進行氧化并離心得到氧化碳納米管，再用蒸餾水清洗并烘干；

(2)制備磺化碳納米管：將氧化碳納米管加入蒸餾水中超聲處理后得到氧化碳納米管懸浮液，將氧化碳納米管懸浮液滴加到含有對苯磺酸和過硫酸鉀的鹽酸溶液中，在冰水浴的條件下進行磺化，再用蒸餾水清洗并烘干；其中，氧化碳納米管懸浮液與含有對苯磺酸和過硫酸鉀的鹽酸溶液的體積比為1：1；

(3)還原磺化碳納米管：將磺化碳納米管分散于蒸餾水中超聲后形成磺化碳納米管懸浮液，磺化碳納米管懸浮液用水合肼進行還原處理得改性碳納米管。

2.根據權利要求1所述光敏多孔聚合物膜，其特征在于，所述聚氨酯/改性碳納米管復合物采用下述方法制得：

a)制備聚氨酯/改性碳納米管溶液：將改性碳納米管溶解于DMF中得到改性碳納米管/DMF溶液，將聚氨酯溶解于DMF中得到聚氨酯/DMF溶液，然后將改性碳納米管/DMF溶液經超聲分散后加入到聚氨酯/DMF溶液中混勻得聚氨酯/改性碳納米管溶液；

b)絮凝制得聚氨酯/改性碳納米管復合物：將蒸餾水倒入聚氨酯/改性碳納米管溶液中，不斷攪拌，得到聚氨酯/改性碳納米管的絮凝復合物，然后用蒸餾水清洗后烘干。

3.根據權利要求2所述光敏多孔聚合物膜，其特征在于，步驟a)中改性碳納米管占所述改性碳納米管/DMF溶液的質量比為0.2％～1％，聚氨酯占所述聚氨酯/DMF溶液的質量比為5％～20％；或：

步驟b)中所加的蒸餾水要確保聚氨酯/改性碳納米管復合物絮凝完為止。

4.根據權利要求1或2所述光敏多孔聚合物膜，其特征在于，步驟(1)中所述硝酸/鹽酸/水混合液中硝酸與鹽酸與水的體積比為1：1：1，硝酸的濃度為65wt％，鹽酸的濃度為36.5wt％，碳納米管占混合液的質量比為0.05％～5％，氧化溫度為60～100℃，氧化時間3～5h；或：

步驟(2)中所述氧化碳納米管懸浮液中氧化碳納米管的質量分數為0.1～0.5％；超聲處理時間為1h；或：

步驟(2)中，含有對苯磺酸和過硫酸鉀的鹽酸溶液中，對苯磺酸占鹽酸溶液的質量比為0.1％～1％，過硫酸鉀占鹽酸溶液的質量比為0.03％～0.4％；鹽酸溶液中鹽酸的濃度為0.15wt％；氧化碳納米管懸浮液與含有對苯磺酸和過硫酸鉀的鹽酸溶液體積比為1：1；磺化時間為4h；或：

步驟(3)中，所述磺化碳納米管懸浮液的濃度為0.05wt％～0.5wt％；超聲處理時間為1h；水合肼加入質量為磺化碳納米管質量的2～10倍。

5.權利要求1～4任一項所述光敏多孔聚合物膜的制備方法，其特征在于，所述制備方法為：將聚氨酯/改性碳納米管復合物和聚合物熔融共混得共混料；再由共混料制成流延膜；流延膜經冷拉處理得光敏多孔聚合物膜；其中，冷拉處理中，冷拉方向為垂直于流延膜的流延方向，冷拉速率為3m/min～15m/min，拉伸應變為300％～800％。