[發明專利]一種親水劑和改性乙烯-三氟氯乙烯膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201911089530.7
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN110917890A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 畢飛;張東旭;王洪聲;安龍;尹雅芳
• 申請（專利權）人: 北京中環膜材料科技有限公司;中環膜材料科技（大冶）有限公司;博天環境集團股份有限公司
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D61/14;B01D69/08
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 李晶

本發明涉及一種親水劑和改性乙烯?三氟氯乙烯膜及其制備方法。一種親水劑，主要由以下成分組成：按重量百分比計，聚乙烯醇3?50wt％，O/W型乳化劑0.5?15％，乙醇30?50wt％，和水10?60wt％。在乙烯?三氟氯乙烯膜的表面涂布或浸漬上述親水劑之后，干燥，得到所述改性乙烯?三氟氯乙烯膜。本發明利用組成簡單的親水劑即可實現對乙烯?三氟氯乙烯膜的親水改性，并且可采用浸漬或涂覆的手段，同時還能充分保留膜的孔隙率、膜通量和分離精度等自身優良特性。

技術領域

本發明涉及膜材料領域，特別涉及一種親水劑和改性乙烯-三氟氯乙烯膜及其制備方法。

背景技術

在分離膜的制備過程中，具有優異透過性、熱穩定性、化學穩定性且易加工成型的成膜聚合物選取是最重要的環節。乙烯-三氟氯乙烯(ECTFE)是乙烯和三氟氯乙烯的交替共聚物，結合了乙烯和三氟氯乙烯的性能優點，耐強堿強酸、耐高溫、耐強化學腐蝕性能優于聚偏氟乙烯(PVDF)，可加工性能優于聚四氟乙烯(PTFE)。因此，將ECTFE制備成高性能微孔膜應用于膜分離等工業過程中的價值備受關注。

目前國內對ECTFE微濾膜的研究處于初步階段，對其親水化改性的研究還未見報道。膜材料親水改性的方法有很多，在實際應用中的親水改性方法主要有接枝改性、共混改性、表面涂覆改性等。共混改性是將成膜材料與親水性物質共混，加上添加劑一起形成鑄膜液，成膜后，親水性物質形成膜組分，增加膜的親水性。接枝改性是將親水性基團通過化學反應或物理手段接枝到膜基體上，通常通過化學鍵結合，可長期保持膜的親水性。表面涂覆改性則是將親水物質的稀溶液用浸漬、噴涂或旋涂等方法涂敷在膜表面，在膜表面形成一層新的親水層。由于共混過程會對膜孔隙率造成一定的影響，進而影響膜通量及分離精度等；ECTFE化學惰性高，不易通過接枝方法親水化；涂覆改性操作性強，且對膜結構影響小，但目前還沒出現可用作ECTFE涂覆親水改性的親水劑的報道。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種親水劑，該親水劑用于乙烯-三氟氯乙烯(ECTFE)膜的表面涂覆改性，既可以提高膜的親水性，又可以避免對膜自身的孔隙率、膜通量和分離精度造成不良影響。

本發明的第二目的在于提供上述親水劑的制備方法，該方法簡單，將所有原料混勻即可，為親水劑的現用現配帶來很大便利。

本發明第三目的在于提供一種改性乙烯-三氟氯乙烯膜的制備方法，該方法以上述的親水劑為改性溶液，采用涂覆或浸漬手段即可對膜完成改性，這樣既不影響現有ECTFE的生產工藝造成影響，又能提高膜的親水性，同時避免對膜自身的孔隙率、膜通量和分離精度造成不良影響。

本發明的第四目的在于提供一種改性乙烯-三氟氯乙烯膜，該膜既具有良好的親水性，又兼顧良好的孔隙率、膜通量和分離精度。

為了實現以上目的，本發明提供了以下技術方案：

一種親水劑，主要由以下成分組成：按重量百分比計，

聚乙烯醇(PVA)3-50wt％，

O/W型乳化劑0.5-15％，

乙醇30-50wt％，

和水10-60wt％。

該親水劑可用于膜表面的改性，提高膜親水性，可用于多種濾膜的親水化改性，例如用于含氟材質超微濾膜親水化，其中尤其是用于乙烯-三氟氯乙烯膜效果最為顯著，其與現有親水劑的區別是，除了提高親水性之外，還能顯示出以下特性：在乙烯-三氟氯乙烯膜表面顯示出牢固的附著性，且有利于膜維持改性前的膜通量、分離精度和孔隙率。