一种高通量反渗透复合膜及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114749038A(43)申请公布日2022.07.15(21)申请号202110031969.5(22)申请日2021.01.11(71)申请人中化(宁波)润沃膜科技有限公司地址315700浙江省宁波市象山经济开发区城东工业园岭池路18号(72)发明人郝长青钮振强殷勇张韦海曹敏崔健曹春朱建军(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100专利代理师辛元石韦东(51)Int.Cl.B01D69/12(2006.01)B01D67/00(2006.01)权利要求书3页说明书14页(54)发明名称一种高通量反渗透复合膜及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种高通量反渗透复合膜及其制备方法，反渗透复合膜包括基膜和形成于所述基膜上的聚酰胺分离层，所述聚酰胺分离层包括来自于水溶性端氨基超支化聚合物的结构单元，所述水溶性端氨基超支化聚合物包括来自于丙烯酸类单体的结构单元和来自于胺类单体的结构单元。本发明通过在含多元胺的水相溶液中添加含来自于丙烯酸类单体的结构单元和来自于胺类单体的结构单元的末端带有氨基的水溶性超支化聚合物和水溶性手性路易斯碱催化剂，制备得到了同时具备高脱盐率和高通量的反渗透复合膜，从而提高了反渗透复合膜的使用性能。CN114749038ACN114749038A权利要求书1/3页1.一种反渗透复合膜，其特征在于，所述反渗透复合膜包括基膜和形成于所述基膜上的聚酰胺分离层，所述聚酰胺分离层包括来自于水溶性端氨基超支化聚合物的结构单元、来自于多元胺的结构单元和来自于多元酰氯的结构单元，所述水溶性端氨基超支化聚合物包括来自于丙烯酸类单体的结构单元和来自于胺类单体的结构单元，所述丙烯酸类单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸的C1‑C5醇酯和甲基丙烯酸的C1‑C5醇酯中的一种或多种，所述胺类单体选自含有至少两个氨基的C2‑C10胺类化合物。2.如权利要求1所述的反渗透复合膜，其特征在于，所述丙烯酸类单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸乙酯中的一种或多种，优选为丙烯酸甲酯；和/或所述胺类单体为脂肪族胺类单体，优选选自乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种或多种，优选为二乙烯三胺。3.如权利要求1所述的反渗透复合膜，其特征在于，所述水溶性端氨基超支化聚合物具有以下一项或多项特征：所述水溶性端氨基超支化聚合物为脂肪族超支化聚合物；所述水溶性端氨基超支化聚合物的数均分子量不高于3000，优选为500‑3000；所述水溶性超支化聚合物所含的来自于丙烯酸类单体的结构单元和来自于胺类单体的结构单元的数量比为1：1到1：3，优选1：1到1：2；和所述水溶性端氨基超支化聚合物由丙烯酸甲酯和二乙烯三胺聚合而成。4.如权利要求1所述的反渗透复合膜，其特征在于，所述聚酰胺分离层中，所述来自于多元胺的结构单元与所述来自于水溶性端氨基超支化聚合物的结构单元的质量比为15：1到1：2，优选为10：1到1：1，更优选为5：1到1：1。5.如权利要求4所述的反渗透复合膜，其特征在于，所述多元胺选自间苯二胺、对苯二胺、对苯二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、哌嗪、二乙烯三胺、二氨基二苯甲烷、间苯二甲胺、1,3,5‑三氨基苯、1,2,4‑三氨基苯、3,5‑二氨基安息香酸、2,4‑二氨基甲苯、2,6‑二氨基甲苯、阿米酚、二甲苯二胺、1,3‑二氨基环己烷、1,2‑二氨基环己烷、1,4‑二氨基环己烷、2,5‑二甲基哌嗪、4‑氨基甲基哌嗪、聚乙烯亚胺及其衍生物和带氨基的天然多糖及其水溶性衍生物中的一种或多种；和/或所述多元酰氯选自均苯三甲酰氯、邻苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、均苯四甲酰氯、1,4‑环己二甲酰氯、环己烷三羧酰氯、四氢呋喃四羧酰氯、环戊二羧酰氯、环己烷二羧酰氯和四氢呋喃二羧酰氯中的一种或多种。6.制备权利要求1‑5中任一项所述的反渗透复合膜的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)使基膜与水相溶液接触，所述水相溶液含有所述水溶性端氨基超支化聚合物、多元胺、水溶性路易斯碱催化剂和任选的添加剂；(2)使步骤(1)处理后的膜与油相溶液接触，所述油相溶液含有多元酰氯；和(3)对步骤(2)处理后的膜进行热处理。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述水溶性端氨基超支化聚合物通过包含以下步骤的方法制备得到：(A)使丙烯酸类单体与胺类单体反应，得到中间产物；2CN114749038A权利要求书2/3页(B)使中间产物进行聚合反应，得到水溶性端氨基超支化聚合物。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一项或多项特征：步骤(A)中，丙烯酸类单体与胺类单体的摩尔比为1：1到1：3，优选1：1到1：