[發(fā)明專利]咪唑類功能化離子液體共聚物合成及合金超濾膜制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010375102.7
• 申請日: 2020-05-07
• 公開（公告）號: CN111617641B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設計）人: 武春瑞;湯超;張仁偉;厙景國;呂曉龍
• 申請（專利權）人: 天津工業(yè)大學
• 主分類號: B01D71/30
• 分類號: B01D71/30;B01D67/00;B01D61/14;C02F1/44
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權代理有限公司 12209
• 代理人: 陳娟

1.一種制備過程中添加咪唑類功能化離子液體共聚物的合金超濾膜制備方法，其特征在于：包括以下步驟:

第一步，通過偶氮二異丁腈引發(fā)MMA、IL-R*，通過順序自由基聚合制備兩親性PMMA-b-PIL-R*；

第二步，采用非溶劑致相分離方法，將PMMA-b-PIL-R*引入聚合物膜材料本體，制備合金超濾膜；

IL-R*中R*為羥基、磺酸基、羧基，IL-R*和PMMA-b-PIL-R*分子結構式如下：PMMA-b-PIL-R*中m值為50～100，n值為60～120，

2.根據(jù)權利要求1所述的制備過程中添加咪唑類功能化離子液體共聚物的合金超濾膜制備方法，其特征在于：兩親性PMMA-b-PIL-R*通過以下步驟制得：

將一定量的MMA溶于二甲基乙酰胺溶劑中并置于燒瓶中，磁力攪拌，向反應體系中通入氮氣，排除氧氣后，反應浴溫度升至60℃～80℃，加入一定量的偶氮二異丁腈引發(fā)劑，氮氣保護下反應2h～4h；

稱取一定量的IL-R*加入反應體系，氮氣保護下繼續(xù)反應4h～24h，反應結束后，所得共聚物溶液立即放入含有冰水溶液的水冷機中冷卻終止反應，而后把共聚物溶液倒入沉淀劑中沉淀析出，產(chǎn)物經(jīng)過去離子水過濾、清洗3遍后，放入冷凍干燥機中冷凍干燥10～15h，得到白色共聚物，即PMMA-b-PIL-R*，常溫密封保存。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的制備過程中添加咪唑類功能化離子液體共聚物的合金超濾膜制備方法，其特征在于：合金超濾膜通過以下步驟制得：將真空干燥后的聚合物、PMMA-b-PIL-R*、聚乙二醇按照一定質(zhì)量比溶解于二甲基乙酰胺中，在60℃～80℃下恒溫攪拌至混合均勻，形成均一的鑄膜液；室溫25℃下，將鑄膜液倒在干凈、無損的玻璃板一端，用自制刮刀勻速將鑄膜液刮至另一端，在玻璃板上形成初生態(tài)膜或?qū)㈣T膜液倒入紡絲機中擠出成初生態(tài)膜，初生態(tài)膜在空氣中預蒸發(fā)5s～30s后迅速放置在25℃凝固浴中進行相轉(zhuǎn)化，固化成非對稱超濾膜，然后轉(zhuǎn)移到25℃的去離子水中浸泡24h備用。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的制備過程中添加咪唑類功能化離子液體共聚物的合金超濾膜制備方法，其特征在于：IL-R*為1-羥丁基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸鹽、1-磺酸丁基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸鹽、1-羧丁基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸鹽、1-丁基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸鹽中的一種或兩種以上的混合物。

5.根據(jù)權利要求1或2所述的制備過程中添加咪唑類功能化離子液體共聚物的合金超濾膜制備方法，其特征在于：第一步MMA與IL-R*摩爾比為2:1～5:1。

6.根據(jù)權利要求1所述的制備過程中添加咪唑類功能化離子液體共聚物的合金超濾膜制備方法，其特征在于：所述的聚合物為聚氯乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯與氯乙烯共聚物、聚偏氟乙烯與三氟氯乙烯共聚物中的一種或兩種以上的混合物；PMMA-b-PIL-R*在聚合物中的質(zhì)量百分含量為1％～3％。

7.根據(jù)權利要求3所述的制備過程中添加咪唑類功能化離子液體共聚物的合金超濾膜制備方法，其特征在于：所述的聚合物為聚氯乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯與氯乙烯共聚物、聚偏氟乙烯與三氟氯乙烯共聚物中的一種或兩種以上的混合物；PMMA-b-PIL-R*在聚合物中的質(zhì)量百分含量為1％～3％。

8.根據(jù)權利要求1所述的制備過程中添加咪唑類功能化離子液體共聚物的合金超濾膜制備方法，其特征在于：所述的合金超濾膜為平板膜或中空纖維膜。

9.根據(jù)權利要求3所述的制備過程中添加咪唑類功能化離子液體共聚物的合金超濾膜制備方法，其特征在于：所述的合金超濾膜為平板膜或中空纖維膜。