[發(fā)明專利]一種功能型異氰酸酯交聯(lián)劑對芳香聚酰胺復合膜表面的改性方法

在審

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• 申請日: 2023-05-04
• 公開（公告）號: CN116617862A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設計）人: 馬娟娟;劉霖;徐晨哲;王政;劉威;徐沛寬;楊健;張?zhí)锪?/a>
• 申請（專利權）人: 江蘇海洋大學
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D71/68;B01D69/12;C08J7/12;C08L77/10
• 代理公司: 連云港權策知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 32399
• 代理人: 何文豪

1.一種功能型異氰酸酯交聯(lián)劑對芳香聚酰胺復合膜表面的改性方法，其特征在于包括如下步驟：表面清洗潔凈并干燥后的芳香聚酰胺復合膜浸漬在功能型異氰酸酯交聯(lián)劑溶液中，或在芳香聚酰胺復合膜表面上噴涂、涂刷或滾涂功能型異氰酸酯交聯(lián)劑溶液，隨后在60～130℃下熱處理0.2～20小時后，制得表面接枝雙磺基甜菜堿、聚醚鏈的芳香聚酰胺復合膜；

其中所述功能型異氰酸酯交聯(lián)劑具有通式(A)所示結構：

其中通式(A)中的R₁和R₂分別選自取代或未取代的C₁～C₁₈烴基，所述n選自1～2000之間的自然數(shù)，所述選自C₁～C₁₈亞烴基，所述選自C₁～C₁₈亞烴基或中的一種，其中p選自1～2000之間的自然數(shù)；

所述功能型異氰酸酯交聯(lián)劑溶液中的功能型異氰酸酯交聯(lián)劑質量百分濃度為0.5～50％；所述功能型異氰酸酯交聯(lián)劑溶液是所述芳香聚酰胺復合膜質量的5～50％。

2.依照權利要求1所述一種功能型異氰酸酯交聯(lián)劑對芳香聚酰胺復合膜表面的改性方法，其特征在于所述芳香聚酰胺復合膜包括新生膜、水解膜、改性膜或再生膜中的一種；

其中所述新生膜指的是以間苯二胺和苯三甲酰氯為原料，在多孔聚砜支撐膜或多孔聚醚砜支撐膜上完成縮聚反應而產(chǎn)生的芳香聚酰胺復合膜；所述水解膜指的是由所述新生膜經(jīng)水解后的芳香聚酰胺復合膜；所述改性膜指的是由所述新生膜、水解膜或市售芳香聚酰胺復合膜經(jīng)過表面改性的芳香聚酰胺復合膜；所述再生膜指的是采用物理方法、化學方法清洗已用過的芳香聚酰胺復合膜。

3.依照權利要求1所述一種功能型異氰酸酯交聯(lián)劑對芳香聚酰胺復合膜表面的改性方法，其特征在于其中所述通式(A)功能型異氰酸酯交聯(lián)劑的具體制備過程如下所述：室溫下，將通式(B)溶解在有機溶劑中，開啟攪拌緩慢加入聚乙二醇單丙烯酸酯，聚乙二醇單丙烯酸酯的用量是通式(B)摩爾量的2.0～2.5倍，待聚乙二醇單丙烯酸酯投料完畢，升高反應溫度至50～70℃，繼續(xù)反應4～40小時后，保持反應溫度，將γ-丙磺酸內酯加入到反應體系中，γ-丙磺酸內酯的用量是通式(B)摩爾量的1.8～2.2倍，反應2～6小時后，結束開環(huán)反應過程；將催化劑、稀釋劑和通式(D)依次投入反應體系中，繼續(xù)攪拌保溫反應，檢測反應器內物料中NCO含量與預定值相符后，反應產(chǎn)物體系溫度降至室溫，結束加成反應過程，制得通式(A)所示結構的功能型異氰酸酯交聯(lián)劑的溶液，備用；

其中通式(B)具有如下所示結構：

其中通式(B)中的R₁和R₂分別選自取代或未取代的烴基，所述選自C₁～C₁₈亞烴基或中的一種，其中的p選自1～2000之間的自然數(shù)；

所述聚乙二醇單丙烯酸酯具有通式(C)所示結構：

其中通式(C)中的R選自H或甲基，所述的n選自1～2000之間的自然數(shù)。

所述通式(D)指的是多異氰酸酯，具有通式(D)所示結構：

其中通式(D)中的q選自1～5的正整數(shù)，所述選自C₁～C₁₈亞烴基；

所述多異氰酸酯的用量是通式(B)摩爾量的2.02～2.25倍。

4.依照權利要求3所述一種功能型異氰酸酯交聯(lián)劑對芳香聚酰胺復合膜表面的改性方法，其特征在于所述有機溶劑選自四氫呋喃、1,4-二氧六環(huán)、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、氯苯、氯仿、1,2-二氯乙烷、己烷、環(huán)己烷、甲苯、二甲苯、十氫萘、乙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基苯胺、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或二甲亞砜中的一種或兩種以上；所述有機溶劑的用量是是通式(B)質量的1～10倍。