[发明专利]亲水性聚氯乙烯合金超滤膜及制造方法

权利要求书

1.一种聚氯乙烯合金超滤膜的表面自组装亲水化改性方法，该方法包括以下的步骤：

1)将聚氯乙烯、第二组分两亲性多元共聚物、致孔剂共混溶解于有机溶剂中，并制成铸膜液；

2)将该铸膜液经过中空成型后浸入凝固浴中，通过干湿相转化法凝胶成膜，调节相分离时间以便亲水性链段迁移到表面并发生自组装；

3)对凝胶固化后的聚氯乙烯合金超滤膜进行亲水化处理；

4)对处理后的超滤膜进行清洗，干燥后得到所述的聚氯乙烯合金超滤膜。

2.根据权利要求1所述的聚氯乙烯合金超滤膜的表面自组装亲水化改性方法，其特征在于，所述铸膜液中聚氯乙烯的浓度为10至25重量％，聚氯乙烯的聚合度为600至3500，所述第二组分两亲性多元共聚物在共混聚合物中的含量为2至15重量％，其化学组成为：数均分子量为20,000至80,000且亲水链段为10至40重量％的聚(氯乙烯-醋酸乙烯酯)、数均分子量为15,000至80,000且亲水链段为10至20重量％的聚(氯乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酐)、数均分子量为22,000至27,000且亲水链段为5至15重量％的聚(氯乙烯-醋酸乙烯酯-乙烯醇)、数均分子量为84,000至110,000且亲水链段为5至15重量％的聚(偏二氯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯)。

3.根据权利要求1所述的聚氯乙烯合金超滤膜的表面自组装亲水化改性方法，其特征在于，所述的第二组分两亲性多元共聚物是无规共聚物、嵌段共聚物或交替共聚物。

4.根据权利要求1所述的聚氯乙烯合金超滤膜的表面自组装亲水化改性方法，其特征在于，所述的致孔剂是分子量为30,000且浓度为1至6重量％的聚乙烯吡咯烷酮K30，或者是分子量为2×10³至2×10⁴且浓度为1至6重量％的聚乙二醇。

5.根据权利要求1所述的聚氯乙烯合金超滤膜的表面自组装亲水化改性方法，其特征在于，所述凝固浴中加入浓度为0至2重量％的微量H₂O。

6.根据权利要求1所述的聚氯乙烯合金超滤膜的表面自组装亲水化改性方法，其特征在于，所述的有机溶剂为N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜，所述有机溶剂的浓度为75至87重量％。

7.根据权利要求1所述的聚氯乙烯合金超滤膜的表面自组装亲水化改性方法，其特征在于，在步骤1)中将溶解于有机溶剂中的溶液在50至70℃下搅拌20至50小时，然后过滤，真空脱泡，得到所述铸膜液。

8.根据权利要求1所述的聚氯乙烯合金超滤膜的表面自组装亲水化改性方法，其特征在于，在所述的中空成型过程中，所述铸膜液的温度为30至60℃，空气温度为10至40℃，相对湿度为50至90％。

9.根据权利要求1所述的聚氯乙烯合金超滤膜的表面自组装亲水化改性方法，其特征在于，所述的中空成型后浸入凝固浴之前的干段距离为5至15cm，凝固浴温度为20至80℃。

10.根据权利要求1所述的聚氯乙烯合金超滤膜的表面自组装亲水化改性方法，其特征在于，所述凝固浴为H₂O和相应溶剂的共混溶液，凝固浴中溶剂的浓度为0至50重量％。

11.根据权利要求1所述的聚氯乙烯合金超滤膜的表面自组装亲水化改性方法，其特征在于，所述的亲水化处理过程中，将凝胶固化后的聚氯乙烯合金超滤膜在温度为40至80℃的热水中浸泡1至24小时。

12.根据权利要求1所述的聚氯乙烯合金超滤膜的表面自组装亲水化改性方法，其特征在于，在所述的清洗过程中，将处理后的超滤膜在温度为30至60℃的去离子水中进行清洗24至96小时，取出后在空气中晾干。

13.根据权利要求2所述的聚氯乙烯合金超滤膜的表面自组装亲水化改性方法，其特征在于，所述的第二组分为三元共聚物聚(氯乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酐)时，在所述的亲水化处理过程中，将凝胶固化后的聚氯乙烯合金超滤膜在温度为30至60℃、浓度为0.4至2重量％的氢氧化钠或者次氯酸钠碱液中浸泡1至24小时。