[发明专利]一种亲水性聚偏氟乙烯平板膜和中空纤维膜的制备方法

权利要求书

1.一种亲水性聚偏氟乙烯平板膜和中空纤维膜的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：

第一步：在惰性气体保护下，在反应容器中加入大分子引发剂端卤二甲基硅氧烷、络合剂、单体和溶剂及催化剂卤化亚铜，单体、端卤二甲基硅氧烷、络合剂和卤化亚铜的摩尔比为50～1000∶1∶1～5∶1～5，在磁力搅拌的条件下升温至40～120℃后反应1～24小时，纯化，得到三嵌段聚合物；

第二步：在惰性气体保护下，在另一反应容器中加入第一步中得到的三嵌段聚合物、络合剂、单体、溶剂和催化剂卤化亚铜，三嵌段聚合物、单体、卤化亚铜和络合剂的摩尔比为50～1000∶1∶1～5∶1～5，在搅拌条件下升温至50～120℃，反应6～24小时，纯化，得到两亲五嵌段聚合物；

第三步：将聚偏氟乙烯、复合稀释剂和两亲性聚合物共混配制铸膜液，然后将铸膜液经过平板刮膜，接着经过凝固浴凝固，再经过萃取、浸泡清洗，最后用保孔剂处理，即得亲水性聚偏氟乙烯平板膜；或者，将聚偏氟乙烯、复合稀释剂和两亲性聚合物共混配制铸膜液，然后将铸膜液经过喷丝头挤出得到初生中空纤维，接着经过凝固浴凝固、拉伸和回缩，得到初生中空纤维膜，再经过萃取、浸泡清洗，最后用保孔剂处理，即得亲水性聚偏氟乙烯中空纤维膜。

2.如权利要求1所述的亲水性聚偏氟乙烯平板膜和中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述的端卤二甲基硅氧烷的制备方法包括：将含羟基硅油和缚酸剂三乙胺在0℃以下溶解在溶剂中，滴加入2-溴代异丁酰卤，滴加完毕后室温下反应6～24h后，过滤除去铵盐，经分液，干燥得到大分子引发剂端卤二甲基硅氧烷；所述的溶剂为苯、四氢呋喃、甲苯和含卤素烃类溶剂中的一种或几种；含羟基硅油、三乙胺和2-溴代异丁酰卤的质量比为50∶1～5∶2～5；含羟基硅油为羟丙基硅油、羟丁基硅油或羟甲基硅油；2-溴代异丁酰卤为2-溴异丁酰溴或2-溴异丁酰氯；端卤二甲基硅氧烷为端溴二甲基硅氧烷或端氯二甲基硅氧烷。

3.如权利要求1所述的亲水性聚偏氟乙烯平板膜和中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述第一步中的卤化亚铜为溴化亚铜或氯化亚铜；络合剂为联吡啶、Me6TREM、对异丙基甲苯或PMDETA。

4.如权利要求1所述的亲水性聚偏氟乙烯平板膜和中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述第一步中的单体为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、N，N二甲基丙烯酰胺、丙烯酸和苯乙烯中的一种或几种。

5.如权利要求1所述的亲水性聚偏氟乙烯平板膜和中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述的第二步中的络合剂为联吡啶、PMDETA、Me6TREM或对异丙基甲苯；卤化亚铜为氯化亚铜或溴化亚铜。

6.如权利要求1所述的亲水性聚偏氟乙烯平板膜和中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述的第二步中的单体为N，N二甲基丙烯酰胺、羟乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种。

7.如权利要求1所述的亲水性聚偏氟乙烯平板膜和中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述的第三步中在制备亲水性聚偏氟乙烯平板膜时，所述的复合稀释剂由第一稀释剂和第二稀释剂组成；其中所述的第一稀释剂为丙烯酸碳酸酯、1，4-丁内酯、三醋酸甘油酯和环己酮中的一种或几种的混合物；所述的第二稀释剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三丁酯和丙酮中的一种或几种的混合物；第一稀释剂和第二稀释剂的质量比为10/1～1/10。

8.如权利要求1所述的亲水性聚偏氟乙烯平板膜和中空纤维膜的制备方法，其特征在于，所述的第三步中在制备亲水性聚偏氟乙烯平板膜时，所述的铸膜液中各组分的质量百分比为：聚偏氟乙烯15～45％，复合稀释剂37～84.8％，两亲性五嵌段聚合物0.2～18％；所述铸膜液的配制方法为将聚偏氟乙烯、复合稀释剂和两亲性五嵌段聚合物放入共混装置中，在60～130℃、搅拌速度70～150r/min的条件下搅拌加热共混，共混时间为3～8小时，然后真空脱泡5～12小时，得到均一的铸膜液。