[发明专利]一种永久抗菌的聚醚砜膜材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种永久抗菌的聚醚砜膜材料及其制备方法。本发明通过Co‑γ辐射接枝的化学改性方法，在聚醚砜表面均匀分布化学键连接的含不饱和键的离子液体；离子液体与聚醚砜的质量比为2～11：100；上述方法通过辐射照射，共混平板膜的离子液体通过化学键连接到聚合物上。因聚合物和离子液体具有很好的相容性，辐射照射时，离子液体小分子能够与聚合物充分接触，从而被接枝到PES分子链上。

技术领域

本发明涉及一种永久抗菌的聚醚砜膜材料及其制备方法，尤其涉及一种在材料表面均匀分布通过化学键连接离子液体的聚合物复合材料及其制备方法。

背景技术

聚合物膜材料在卫生、医疗，生物和水处理等领域具有广泛的应用，一般由聚酯、聚砜、聚偏氟乙烯、聚氨酯等膜材料制成。本发明主要采用商业化的聚醚砜(PES)作为膜材料，主要是因为PES具有较好的热稳定性，优异的力学性能和耐化学腐蚀性能，同时PES与PVDF等存在一定的区别，是一种无定形聚合物，在成膜的过程中不需要考虑结晶过程所带来的影响，完全是液液分相所形成的多孔膜。

然而，由于PES膜材料本身较为疏水，因此为了解决PES膜材料的亲水性，防污性和抗菌性等问题，研究者们一直在研制通过对PES膜材料进行改性来获得较为亲水的PES膜材料。然而现有的改性的方法面临诸多问题：1.改性后的材料存在性能不均匀性和不稳定的问题；2.高成本，对环境造成污染等问题；所以本发明主要涉及一种长久稳定的辐射接枝离子液体的改性方法。辐照接枝根据辐射源主要可以分为电子束辐射和Co-γ辐射，电子束辐射稳定性较好，但是辐射能量过小，并不能满足部分聚合物的接枝条件，因此我们在研究不同辐射源对PES的辐照接枝的影响之后，选用Co-γ辐射接枝离子液体。

离子液体(Ionic Liquid,IL)是指在室温下呈液态并由离子构成的物质，与聚合物具有较好的相容性，亲水性好，热力学稳定等优点，因此被称为“绿色溶剂”。

本发明主要是在PES膜材料的表面(内表面和外表面)均匀分布通过化学键连接的离子液体，能够起到很好的改性效果，同时，离子液体与聚合物通过化学键实现连接，使得材料具有永久抗菌、防污的效果。

发明内容

本发明的一个目的是针对现有技术的不足，提供一种永久抗菌的聚醚砜膜材料。

本发明通过Co-γ辐射接枝的化学改性方法，在聚合物材料表面均匀分布化学键连接的离子液体，接枝的离子液体具有优异的性能，使材料长久稳定地保持很好的改性效果。

所述的聚合物膜材料为聚醚砜，其结构式如下：

所述的离子液体(IL)为含不饱和键的离子液体；优选地，所述含不饱和键的离子液体为咪唑类离子液体，主要原因咪唑类离子液体具有较好的亲水性和抗菌性，能够对聚醚砜起到较好的改性作用；其中阳离子结构式如下：

其中R1为C1～C24的烷基或含C2～C24烯基；R2为含C2～C24烯基；所述的离子液体的阴离子为PF₆^-、BF₄^-、Br^-、Cl^-、I^-、NO₃^-、CF₃CO₂^-、CH₃COO^-、(CF₃SO₃)₂N^-；

其中，所述的离子液体(IL)与聚合物的质量比为2～11：100；

本发明的另一个目的是提供上述永久抗菌PES膜材料的制备方法。

该方法包括以下步骤：