[發明專利]一種PVDF聚合物分離膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202011040647.9
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112337323B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 崔朝亮;汪朝暉;溫公樸;汪效祖;周玥;潘俊;邢衛紅
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: B01D71/34
• 分類號: B01D71/34;B01D69/02;B01D67/00
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 鄧唯

1.一種耐堿PVDF聚合物分離膜，其特征在于，包括PVDF多孔基膜，以及在多孔基膜的表面和/或孔道內負載有紫外光固化樹脂和烷基陰離子化合物；所述的烷基陰離子化合物為十二烷基硫酸鎂、十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸銨或者十二烷基硫酸鋰的一種或幾種；所述的紫外光固化樹脂選自聚酯樹脂類、聚氨酯丙烯酸酯類或者環氧丙烯酸酯類的一種或幾種；

所述的耐堿PVDF聚合物分離膜的制備方法，包括如下步驟：

第1步，將多孔PVDF基膜浸泡于烷基陰離子化合物的水溶液中；

第2步，再將多孔PVDF基膜浸泡于含有引發劑和紫外光固化樹脂的溶液中；

第3步，進行紫外光固化后，得到耐堿PVDF聚合物分離膜。

2.根據權利要求1所述的耐堿PVDF聚合物分離膜，其特征在于，所述的多孔PVDF基膜采用非溶劑致相分離法（NIPS）、熱致相分離法（TIPS）或者直接干燥法制備。

3.根據權利要求2所述的耐堿PVDF聚合物分離膜，其特征在于，采用NIPS法制備時，鑄膜液中的組分的重量百分比為：PVDF粉末15%～25%，致孔劑2%～4%，親水性添加劑2%～4%，余量為溶劑。

4.根據權利要求3所述的耐堿PVDF聚合物分離膜，其特征在于，溶劑為N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二甲基亞砜(DMSO)或環己酮的一種或幾種；

致孔劑為聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚乙二醇（PEG）或者甘油的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述的耐堿PVDF聚合物分離膜的制備方法，其特征在于，烷基陰離子化合物的水溶液中包括：烷基陰離子化合物5%～10%，明膠5%，甘油5%～8%，余量為溶劑。

6.根據權利要求3所述的耐堿PVDF聚合物分離膜的制備方法，其特征在于，含有引發劑和紫外光固化樹脂的溶液包括按照重量百分比記的紫外光固化樹脂4%～14%，光引發劑1%，余量為樹脂稀釋溶劑。

7.根據權利要求6所述的耐堿PVDF聚合物分離膜，其特征在于，所述的樹脂稀釋溶劑為單官能度活性稀釋劑，所述的單官能度活性稀釋劑是（甲基）丙烯酸羥丙酯、丙烯酸正丁酯、異冰片基丙烯酸酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸-β-羥乙酯（HEMA）、異冰片基丙烯酸酯（IBOA）、β-羧乙基丙烯酸酯（β-CEA）或者2-苯氧基乙基丙烯酸酯中的一種或幾種。

8.根據權利要求6所述的耐堿PVDF聚合物分離膜，其特征在于，所述的樹脂稀釋溶劑為雙官能度活性稀釋劑，所述的雙官能度活性稀釋劑是二縮三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）、二丙烯酸-1,6-己二醇酯（HDDA）或者二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA) 中的一種或幾種。

9.根據權利要求6所述的耐堿PVDF聚合物分離膜，其特征在于，所述的樹脂稀釋溶劑為多官能度活性稀釋劑；所述的多官能度活性稀釋劑是三羥甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）、季戊四醇三丙烯酸酯（PETA）或者季戊四醇三丙烯酸酯（PETTA）中的一種或幾種。

10.根據權利要求6所述的耐堿PVDF聚合物分離膜，其特征在于，光引發劑濃度為0.5%～0.8%；

光引發劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羥基環己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-嗎啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-二甲氨基-2-芐基-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-1-丙酮或者苯甲酰甲酸甲酯中的一種或幾種；

紫外光固化的時間為30～90s。