[發(fā)明專利]一種醚醚砜-醚醚酮亞胺共聚物、其制備方法以及耐溶劑分離膜

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• 申請日: 2022-11-08
• 公開（公告）號: CN115894895A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發(fā)明（設計）人: 張奇峰;張所波;孫宇軒
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C08G65/40
• 分類號: C08G65/40;C08G75/23;B01D67/00;B01D71/68;B01D69/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王洋

1.一種式(I)結構的醚醚砜-醚醚酮亞胺共聚物，

其中a≥1，b≥1，

Ar為以下結構中的一種：

R為氫、C1～C10的烷基、C6～C10的芳基中的一種。

2.一種式(I)結構的醚醚砜-醚醚酮亞胺共聚物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

式(II)結構的化合物、式(III)結構的化合物、式(IV)結構的化合物在溶劑、帶水劑和催化劑的存在下反應，得到式(I)結構的醚醚砜-醚醚酮亞胺共聚物；

HO-Ar-OH????式(II)；

其中a≥1，b≥1，

Ar為以下結構中的一種：

R為氫、C1～C10的烷基、C6～C10的芳基中的一種；

X₁和X₂獨立的選自為硝基、氯、氟、溴或碘中的一種。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，

所述溶劑選自N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、環(huán)丁砜或二苯砜中的一種或幾種；

所述帶水劑選自正己烷、環(huán)己烷、苯、甲苯、乙苯或異丙基苯中的一種或幾種；

所述催化劑選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫、碳酸鎂或磷酸鈉中的一種或幾種。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述式(III)結構的化合物和式(IV)結構的化合物的摩爾數的總和與式(II)結構的化合物的摩爾數的比為1：1；所述式(III)結構的化合物的摩爾數：式(IV)結構的化合物的摩爾數為1：99～99：1。

所述式(II)結構的化合物、式(III)結構的化合物和式(IV)結構的化合物的總重量與溶劑的比為5:1～1:20；

所述催化劑和式(II)結構的化合物的摩爾比為1:10～5:1；

所述帶水劑與溶劑的體積比為1:50～1:5；

所述反應溫度為150～280℃；所述反應時間為1～20h。

5.一種醚醚砜-醚醚酮共聚物不對稱膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

A)將權利要求1所述的式(I)結構的醚醚砜-醚醚酮亞胺共聚物或權利要求2～4所述的制備方法制備得到的式(I)結構的醚醚砜-醚醚酮亞胺共聚物與溶劑、添加劑混合，得到鑄膜液；

B)將所述鑄膜液刮涂或擠出至基材上，得到鑄膜液薄層；

C)將所述基材連同鑄膜液薄層浸入水中凝膠固化，水洗，得到醚醚砜-醚醚酮亞胺共聚物不對稱膜；

D)將所述醚醚砜-醚醚酮亞胺共聚物不對稱膜依次經酸洗和水洗，得到醚醚砜-醚醚酮共聚物不對稱膜。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，

所述基材為無紡布；

所述溶劑為氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、環(huán)丁砜中的一種或幾種的；

所述添加劑為聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丙醚、乙二醇丁醚、四氫呋喃、二氧六環(huán)、丙酮、丁酮、環(huán)己酮、乳酸丁酯、乳酸乙酯中的一種或幾種；

所述酸洗中的酸選自鹽酸、硫酸、硝酸、氫溴酸、硼酸、磷酸、甲酸、乙酸、草酸、丁二酸、水楊酸、三氟甲磺酸、三氟乙酸、苯磺酸、苯甲酸、甲磺酸或對甲苯磺酸中的一種或多種，

所述鑄膜液中醚醚砜-醚醚酮亞胺共聚物的含量為5wt％～50wt％；

所述添加劑的用量為0.1～20wt％；所述溶劑的用量為50～99wt％。

7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟A)所述混合為20～150℃的溫度下攪拌混合1～20h；所述混合后還包括過濾、脫氣；

所述鑄膜液薄層的厚度為10～350μm；所述鑄膜速度為0.1～50m/min；

步驟C)所述水中凝膠固化的溫度為4～80℃；

步驟D)所述酸中酸的濃度為0.1～40wt％；所述酸洗的溫度為10～90℃；

所述水洗的溫度為20～100℃；所述水洗的時間為1～30min。