一种复合膜及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN110559867B(45)授权公告日2022.02.18(21)申请号201810578628.8CN102794116A,2012.11.28(22)申请日2018.06.06审查员叶晓雨(65)同一申请的已公布的文献号申请公布号CN110559867A(43)申请公布日2019.12.13(73)专利权人天津工业大学地址300387天津市西青区宾水西道399号(72)发明人丁晓莉王鑫兰李晓峰赵红永张玉忠赵润卿李泓(51)Int.Cl.B01D69/12(2006.01)B01D67/00(2006.01)(56)对比文件CN107281940A,2017.10.24CN106986989A,2017.07.28权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种复合膜及其制备方法(57)摘要本发明涉及高分子领域，涉及膜技术和纳米材料制备技术，具体的说是一种分离层含中空纳米微球的复合膜及其制备方法，简单的说，便是在微乳体系中，利用油水两相间单体的聚合反应，制备出中空纳米微球，通过控制油水两相中单体的浓度使中空微球残留部分未反应的活性基团，再通过第二次界面聚合，即通过微球中残留的活性基团与其他单体间的界面聚合在支撑膜上形成分离层，从而制备出具有纳米空腔结构的复合膜。CN110559867BCN110559867B权利要求书1/1页1.一种复合膜的制备方法，其特征在于制备方法包括两个方案；方案一包含以下步骤：1)将水溶性单体A溶于水中；再加入水溶性惰性分子；2)将步骤1)中配置的水溶液和油相溶剂，助剂及表面活性剂混合，形成油包水型微乳液；3)将油溶性单体B和油溶性惰性分子溶于步骤2)中配置的微乳液中；水溶性单体和油溶性单体在油水界面处发生界面聚合，形成聚合物微球；4)将水溶性单体C溶于水中；5)将多孔支撑膜浸泡在步骤4)中配置的水溶液中，浸泡一段时间后，移出；再将多孔支撑膜移入步骤3)反应后的微乳液中进行界面聚合，得到复合膜；方案二包括以下步骤：1)将油溶性单体D溶于油相溶剂中；再加入油溶性惰性分子；2)将步骤1)中配置的油相溶液和水，助剂溶剂及表面活性剂混合，形成水包油型微乳液；3)将水溶性单体E和水溶性惰性分子溶于步骤2)配置的微乳液中，水溶性单体和油溶性单体在油水界面处发生界面聚合，形成聚合物微球；反应一段时间后，将多孔支撑膜浸泡在微乳液中；4)将油溶性单体F溶于油相溶剂中；5)将浸泡在微乳液中的多孔支撑膜取出，移入步骤4)所配置的溶液中进行界面聚合，得到复合膜。2.按照权利要求1所述的复合膜的制备方法，其特征在于：所述水溶性单体A，C，E可选用以下一种或几种的混合物：二元胺，多元胺，二元醇，多元醇，二元酚，多元酚，哌嗪及其衍生物，多羟基化聚合物，氨基化聚合物，一元胺，一元醇，单羟基化合物，一元哌嗪衍生物；其中，二元单体和多元单体的总质量与水的质量比为0.03～10％，一元单体质量与二元单体和多元单体的总质量的比值为0～200％。3.按照权利要求1所述的复合膜的制备方法，其特征在于：所述油溶性单体B，D，F可选用以下一种或几种的混合物：二元碳酰氯，二元磺酰氯，多元碳酰氯，多元磺酰氯，多元异氰酸酯，一元碳酰氯，一元磺酰氯，一元酸酐，二元酸酐，多元酸酐，一元羟酸酯，二元羟酸酯，多元羟酸酯；其中，二元单体和多元单体的总质量与油相溶剂的质量比为0.03～10％，一元单体质量与二元单体和多元单体的总质量的比值为0～200％。4.按照权利要求1所述的复合膜的制备方法，其特征在于：方案一和方案二中所述的惰性分子与水或油相溶剂的质量比为0～100％；水溶性惰性分子是指与方案一中油溶性反应单体不反应的分子，油溶性惰性分子是指与方案二中水溶性反应单体不反应的分子。5.按照权利要求1所述的复合膜的制备方法，其特征在于：方案一中所述的油溶性单体B的反应基团的量必须多于水溶性单体A的反应基团的数量；方案二中所述的水溶性单体E的反应基团的量必须多于油溶性单体D的反应基团的数量。6.按照权利要求1～5任意一项所述的制备方法制备的复合膜，其特征在于分离层中含有中空纳米微球，且中空纳米微球在膜内的存在方式并非物理共混而是化学键合。2CN110559867B说明书1/3页一种复合膜及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及高分子技术，纳米技术，膜分离技术，具体的说是一种分离层中含中空纳米微球的复合膜和这种复合膜的制备方法。背景技术[0002]膜分离技术是当今世界六大高新技术之一，已成为解决当代能源、资源和环境污染等问题的重要高新技术及可持续发展技术的基础。美国、日本等发达国家都已将膜技术当作21世纪优先发展的高新技术，并已广泛应用于物质分离、浓缩、纯化等多个领域。分离膜是膜分离技术的