[发明专利]耐高温耐有机溶剂型分离膜材料、分离膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐高温耐有机溶剂型分离膜材料、分离膜及其制备方法，属于高分子材料领域。本发明提供一种耐高温耐有机溶剂型分离膜材料，所述分离膜材料的原料由以下组分组成：耐高温含芳环基体树脂20～40重量份，含羧基聚合物20～40重量份，基体增强材料0～60重量份，水溶性致孔剂0.1～10重量份，溶剂100～300重量份。本发明制得的耐高温耐有机溶剂型分离膜具有优异的耐腐蚀性和耐热性，同时还具有良好的机械性能，抗污染性能及分离效率，可作为制备高性能分离膜，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种耐高温耐有机溶剂型分离膜材料、分离膜及其制备方法，属于高分子材料领域。

背景技术

膜分离科学是在20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新科学研究。膜分离由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保及过滤过程简单、易于控制等特征，目前已广泛应用于食品、医药、生物、能源、水处理、仿生等领域，对人类的生产、生活产生了巨大的影响，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。分离膜是膜分离过程中的核心，而膜材料则是分离膜的发展基础，目前广泛应用于制备分离膜的主要高分子材料有含氟类树脂如聚偏氟乙烯(PVDF)，其成孔性好，一般用于制备超滤、微滤膜，但其疏水、耐有机溶剂腐蚀性较差；含砜基类树脂如聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)等，其耐温、成膜性好，一般用于超滤、纳滤膜，但耐有机溶剂腐蚀性不理想；聚氯乙烯(PVC)，其成本低、成孔性一般，但其疏水、耐溶剂腐蚀性、耐温性较差；聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)，其成孔性较差，一般用于纳滤、反渗透膜，耐酸碱腐蚀性较差；聚丙烯(PP)其采用热成型法较环保，适用于微滤膜，但其疏水、耐溶剂腐蚀性及耐热性能较差。因此，制备出一种膜孔结构易控制、分离性能优异且耐腐蚀抗污染的膜材料将是十分必要的。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供一种耐高温耐有机溶剂型分离膜及其制备方法，本发明制得的耐高温耐有机溶剂型分离膜具有优异的耐腐蚀性和耐热性，同时还具有良好的机械性能，抗污染性能及分离效率，可作为制备高性能分离膜，具有广泛的应用前景。

本发明的技术方案：

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种耐高温耐有机溶剂型分离膜材料，其原料由以下组分组成：

其中，所述含羧基聚合物的结构式如式I所示：

其中，0＜m≤200，0≤n≤200，

其中q＝2、4、6、8、10或12；

进一步，所述耐高温含芳环基体树脂为聚苯硫醚砜(PPSS)、聚苯硫醚酰胺(PPSA)、聚苯硫醚酯(PPSE)、聚醚砜(PES)、聚醚醚砜(PEES)、聚苯醚酰胺(PPEA)或半芳族聚芳醚酰胺(Semi-PEA)中的任一种。

进一步，所述基体增强材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)无纺布、聚偏氟乙烯(PVDF)无纺布、聚砜(PSF)无纺布、聚醚砜(PES)无纺布、聚苯硫醚(PPS)无纺布、聚苯硫醚砜(PPSS)无纺布、芳纶1313无纺布、芳纶1414无纺布、聚酰亚胺无纺布、PET中空纤维管、PVDF中空纤维管、PSF中空纤维管、PES中空纤维管、PPS中空纤维管、PPSS中空纤维管、芳纶1313中空纤维管、芳纶1414中空纤维管、碳纤维中空纤维管、玻璃纤维中空纤维管、石英中空纤维或聚酰亚胺中空纤维管中的任一种。

进一步，所述水溶性致孔剂为聚乙烯亚胺、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚乙烯醇、吐温-20、吐温-60、吐温-80、山梨酸钠、山梨酸钾、柠檬酸钠、月桂酸钠、海藻酸钠、赖氨酸钠、乙二胺四乙酸钠、正十四碳酸钠、十二烷基磺酸钠、辛酸钠、己酸钠、丙酸钠、乙酸钠、草酸钠、乙酸锂、氯化钠、氯化锂、氯化钙或氯化铜中的至少一种。