[發明專利]基于聚(2,5-苯并咪唑)、共聚物和被取代的聚苯并咪唑的聚合物層狀中空纖維膜

在審

• 申請號: 201980069085.X
• 申請日: 2019-10-21
• 公開（公告）號: CN113166538A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 烏爾哈斯·坎海亞拉爾·哈魯爾;哈沙爾·迪利普·喬達里;尼詩納·阿庫坦·肖巴納;尼丁·馬杜卡羅·托拉;薩羅吉·希夫拉姆·加瓦斯;拉瓦尼亞·阿拉迪;謝比卜·哈桑·昆加圖;維頻·庫馬爾
• 申請（專利權）人: 科學與工業研究委員會
• 主分類號: C08L79/00
• 分類號: C08L79/00;C07D235/00;C08G73/00;B01D69/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 譚玲玲

1.一種包含一至三個聚合物層的聚合物層狀纖維膜，其中

i.用于第一層的聚合物選自聚(2,5-苯并咪唑)(ABPBI)或聚(2,5-苯并咪唑)(ABPBI)共聚物，或被取代的聚苯并咪唑(PBI)或其共混物；

ii.用于第二層的聚合物選自單獨的聚醚酰亞胺、聚酰胺、聚丙烯腈、聚砜、聚醚砜、聚偏二氟乙烯、聚酰亞胺、聚苯醚、乙酸纖維素或其組合；和

iii.用于第三層的聚合物選自硅橡膠、乙基纖維素、poly(phyneleneoxide)、聚(四甲基雙酚-A-異對苯二甲酸酯)或聚[1-(三甲基硅烷基)-1-丙炔；

其中所述膜的一層是第一層的聚合物；

其中所述膜是中空纖維并且基本上是無孔的。

2.根據權利要求1所述的聚合物膜，其中所述聚(2,5-苯并咪唑)(ABPBI)共聚物選自ABPBI-PBI-共聚物、ABPBI-被取代的PBI-共聚物或ABPBI-萘二甲酸基PBI-共聚物。

3.根據權利要求1所述的聚合物膜，其中所述被取代的聚苯并咪唑選自叔丁基取代的聚苯并咪唑、六氟異亞丙基取代的聚苯并咪唑、二甲基取代的聚苯并咪唑或二叔丁基芐基取代的聚苯并咪唑。

4.根據權利要求1所述的聚合物膜，其中所述膜可用于以選擇性的方式分離或運輸溶劑、溶質、酸、堿、化學物質和氣體。

5.一種用于制備根據權利要求1所述的聚合物膜的方法，所述方法包括以下步驟：

a)通過將所述第一聚合物溶解在溶劑或溶劑混合物中，然后在60至120℃范圍的溫度下攪拌所述混合物1至72小時的時間來制備第一摻雜溶液；

b)通過將第二聚合物溶解在溶劑中，然后在60至90℃范圍的溫度下攪拌所述反應混合物1至72小時的時間來制備第二摻雜溶液；

c)對步驟(a)的所述第一摻雜溶液和步驟(b)的所述第二摻雜溶液進行干噴/濕法紡絲過程以獲得聚合物層狀中空纖維膜；和

d)用第三聚合物涂覆步驟(c)的所述膜以獲得三層膜。

6.根據權利要求5所述的方法，其中所述溶劑選自吡啶、二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、甲烷磺酸、硫酸、磷酸、多磷酸、甲酸、丙酮、四氫呋喃或其混合物。

7.根據權利要求5所述的方法，其中所述第一聚合物選自聚(2,5-苯并咪唑)或聚(2,5-苯并咪唑)共聚物或被取代的聚苯并咪唑；其中所述被取代的聚苯并咪唑選自叔丁基取代的聚苯并咪唑、六氟異亞丙基取代的聚苯并咪唑、二甲基取代的聚苯并咪唑、二叔丁基芐基取代的聚苯并咪唑。

8.根據權利要求5所述的方法，其中所述第二聚合物選自單獨的聚醚酰亞胺、聚酰胺、聚丙烯腈、聚砜、聚醚砜、聚偏二氟乙烯、聚酰亞胺、聚苯醚、乙酸纖維素，或其組合。

9.根據權利要求5所述的方法，其中所述第三聚合物選自硅橡膠、乙基纖維素、poly(phyneleneoxide)、聚(四甲基雙酚-A-異對苯二甲酸酯)或聚[1-(三甲基甲硅烷基)-l-丙炔。