[发明专利]制备用于反渗透和纳滤的由薄层复合膜构成的防污涂层的方法，该薄层复合膜及其用途

权利要求书

1.一种生产用于反渗透，纳滤和超滤的薄膜复合膜的防污涂层的方法，其特征在于，

·在第一步中，通过等离子体化学和/或光化学活化至少一种卤素-有机化合物来实施气相中的膜的初级分子官能化，所述卤素-有机化合物转化成气相并共价结合到膜表面；和

·在第二步中，通过自由基接枝聚合实施官能化膜的湿化学改性。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一种卤素-有机化合物选自下组：烯丙基卤化物，C1-C8亚烷基卤化物，优选C1-C4亚烷基卤化物，特别是亚甲基卤化物，C1-C8烷基卤化物，优选C1至C4烷基卤化物，特别是卤代甲烷及其混合物，优选丙基溴，乙基溴，烯丙基溴，烯丙基氯，二溴甲烷，二氯甲烷，甲基溴，甲基氯，及其混合物。

3.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述共价结合通过亚烷基桥及其衍生物进行。

4.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述初级分子官能化在气相中在大气压下进行，特别是在100至1000毫巴的压力范围内或在0.01至100毫巴的压力范围内的真空中，和温度在20至150℃的范围内，但最多至聚合物膜层的分解温度，特别是在20至40℃的范围内。

5.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述等离子体化学处理是用直流电压，交流电压，高频或微波放电或电子回旋共振等离子体(ECR)进行的。

6.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述卤素-有机化合物的卤素原子被光化学或通过催化效应分裂，优选Cu(I)-和Cu(II)络合物以及Ru(III)络合物与选定的配体，优选多齿配体，优选固定化自由基形成下的多齿胺和吡啶配体。

7.如上述权利要求所述的方法，其特征在于，所述固定化自由基从所述共价键合的卤素原子开始产生，基于其自由基接枝聚合，特别是活性的，受控原子转移聚合采用烯烃开始，操作优选在水-醇溶液中，于10至80℃，优选20至50℃的温度下，在常压下及在铜(I)络合物的存在下进行。

8.如上述权利要求所述的方法，其特征在于，通过自由基接枝聚合，形成阻碍或防止生物聚合物，优选蛋白质、腐殖酸和微生物结合的层的低聚或聚合物质，优选聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯和其他聚乙烯类从结合在膜表面上的官能团开始生长，优选卤素原子并远离膜表面定向。

9.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述膜具有待改性的膜表面，并且至少所述待改性的膜表面分别由优选具有芳族结构的聚酰胺、聚氨酯或聚脲及其复合材料组成。

10.一种薄膜复合膜，其特征在于，所述薄膜复合膜具有：

·至少一个分离层，由聚酰胺、聚氨酯或聚脲制成，层厚度在10至500nm范围内；

·至少一个另外的聚合物层，以及

·聚合物载体结构，

所述分离层具有根据前述权利要求之一生产的防污涂层。

11.如权利要求10所述的薄膜复合膜，其特征在于，所述分离层具有50至300nm范围内的厚度和/或所述至少一个另外的聚合物层具有在30至100μm范围内的厚度和/或所述聚合物载体结构具有在50至100μm范围内的厚度。

12.如权利要求10或11所述的薄膜复合膜，其特征在于，所述至少一个分离层用通过受控生长聚合制备的聚乙烯，聚丙烯酸酯和/或聚甲基丙烯酸酯的末端聚合物链密度为0.01至2的聚合物链，优选0.05至1的聚合物链改性，而不使薄膜复合膜的分离性质和渗透性被削弱超过20％。

13.如权利要求10至12之一所述的薄膜复合膜，其特征在于，所述至少一个另外的聚合物层包括或基本由聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、乙酸纤维素、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺或作为混合物或共聚物的这些聚合物的组合构成。

14.如权利要求10至13之一所述的薄膜复合膜，其特征在于，所述至少一个载体结构由筛网，机织织物，多孔层或其组合组成。

15.一种如权利要求10至14之一所述的薄膜复合膜的用途，其特征在于，通过反渗透和纳滤用于水处理，特别是用于饮用水生产、生活用水供应和废水净化，或用于食品和生物技术中。