[发明专利]不对称复合膜及其制备中使用的改性衬底

说明书

公开了由粘附到亲水性微孔聚(乙烯)片上的交联聚(醚醚酮)膜组成的耐久的不对称复合膜。该膜适用于其中需要重复的在线清洗方案例如在乳制品加工中从进料流中回收或除去水。

技术领域

本发明部分涉及改性微孔聚烯烃衬底的化学和物理性能。本发明还涉及使用这些改性衬底制备的不对称复合膜。特别地，本发明涉及改性微孔聚乙烯片在制备用于从乳制品进料流中除去水的耐久的不对称复合膜中的用途。

背景技术

使用光接枝来改性由聚烯烃形成的膜、片和模制品的表面是众所周知的。例如，Tazuke和Kimura(1978)的出版物公开了使用二苯甲酮作为敏化剂在聚(丙烯)、聚(乙烯)和几种其它聚合物膜上光接枝。在该出版物中，注意到溶剂和敏化剂的选择非常重要。Ang等(1980)的出版物公开了一种照射方法，其中将敏化剂溶解于亲水化试剂溶液中，并且可以用于苯乙烯、4-乙烯基吡啶和甲基丙烯酸甲酯对聚(丙烯)的高收率的光敏共聚。此外，该出版物指出，发现所述反应对某些类型的敏化剂非常特殊。

Ogiwara等人(1981)的出版物公开了在聚(丙烯)和低密度聚(乙烯)(LDPE)膜上的光接枝，将敏化剂预先涂覆在所述膜上。涂覆在膜上的敏化剂使得乙烯基亲水化试剂，如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和甲基丙烯酸容易高收率地接枝。在液相体系的水溶液中使用时，亲水的亲水化试剂丙烯酸和甲基丙烯酸方便地被接枝。Allmer等人(1988)的出版物公开了通过接枝丙烯酸改性LDPE、高密度聚(乙烯)(HDPE)和聚苯乙烯的表面。接枝在气相中进行并提高了聚合物的润湿性。观察到丙酮能够引发接枝，并促进和引导接枝到表面。Allmer等人(1989)的出版物公开了通过光引发在LDPE的表面接枝丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯。使用丙酮和乙醇为溶剂，其中丙酮在表面产生稍多的接枝。

Yao和Ranby(1990a，1990b和1990c)的出版物特别公开了将丙烯酰胺和丙烯酸连续光引发接枝共聚在HDPE胶带膜表面上的方法。所述方法在氮气气氛下，使用二苯甲酮作为光引发剂进行。注意到在短的照射时间内，预浸泡对于有效接枝非常重要。还公开了将这种预浸泡光接枝法应用于聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)。在这方面，发现丙酮比甲基乙基酮和甲基丙基酮好一些。当应用于氮气气氛下聚丙烯(PP)纤维表面的丙烯酰胺和丙烯酸的光化学诱导的接枝聚合的连续方法时，测定了预浸泡溶液中亲水化试剂和引发剂的最佳浓度。

Kubota和Hata(1990a和1990b)的出版物公开了通过液相和气相光接枝引入聚(乙烯)膜的甲基丙烯酸链的位置的研究，以及对联苯酰、二苯甲酮和安息香乙醚作为敏化剂的光接枝行为的对比实验。在随后的研究中，将聚(甲基丙烯酸)接枝到涂覆有引发剂的LDPE膜上。

Edge等人(1993)的出版物公开了将甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)光化学接枝到LDPE膜上。使用溶液相法生产具有增强润湿性的材料。Singleton等人(1993)的出版物公开了一种制备可被水性溶剂润湿并可用作电化学装置中的电极分离器的聚合物片的方法。该聚合物片由仅包含聚(丙烯)的纤维形成，并与由微孔聚合物片形成的膜不同。Zhang和Ranby(1993)的出版物公开了丙烯酰胺在PP膜表面上的光化学诱导的接枝共聚。表明丙酮是测试的三种脂肪酮中最好的溶剂。

Yang和Ranby(1996a和1996b)的出版物公开了影响光接枝方法的因素，包括远紫外线照射(200to 300nm)的作用。在这些研究中，使用二苯甲酮作为光引发剂和LDPE膜作为衬底。显示添加的水有利于丙烯酸在聚烯烃表面上的光接枝聚合，但是由于聚(丙烯酸)(PAA)的不同溶剂化，丙酮显示出具有负面影响。

Hirooka和Kawazu(1997)的出版物公开了由不饱和羧酸接枝的聚(乙烯)-聚(丙烯)纤维片制备的碱性分离器。此外，在这些研究中，用作衬底的片与由微孔聚合物片形成的膜不同。