[发明专利]一种复合纳滤膜及其制备方法

权利要求书

1.一种复合纳滤膜，所述复合纳滤膜包括叠置在一起的支撑层和分离层，其特征在于，所述分离层为含有羟基的聚合物与含有式(I)所示结构的硅烷偶联剂溶解于溶剂中通过溶胶-凝胶以及热交联反应后形成位于所述支撑层表面上的交联网状结构；

其中，Y为链烯基或碳官能基，且所述碳官能基为带有Cl、NH₂、环氧、SH、N₃、(甲基)丙烯酰氧基或异氰酸酯基的烃基；X为Cl、甲氧基、乙氧基、OC₂H₄OCH₃、OSi(CH₂)₃和乙酰氧基中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的复合纳滤膜，其中，所述支撑层的厚度为90-150微米；所述分离层的厚度为0.05-0.5微米。

3.根据权利要求2所述的复合纳滤膜，其中，所述支撑层的厚度为100-120微米；所述分离层的厚度为0.1-0.3微米。

4.根据权利要求1所述的复合纳滤膜，其中，在所述分离层的形成过程中，以100重量份的溶剂为基准，所述含有羟基的聚合物的用量为0.1-50重量份；所述含有式(I)所示结构的硅烷偶联剂的用量为0.01-50重量份。

5.根据权利要求4所述的复合纳滤膜，其中，在所述分离层的形成过程中，以100重量份的溶剂为基准，所述含有羟基的聚合物的用量为0.25-25重量份；所述含有式(I)所示结构的硅烷偶联剂的用量为0.025-25重量份。

6.根据权利要求1或4所述的复合纳滤膜，其中，所述含有羟基的聚合物为聚乙二醇、聚乙烯醇、壳聚糖、壳聚糖季铵盐、聚醚多元醇和聚酯多元醇中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的复合纳滤膜，其中，所述含有羟基的聚合物为聚乙二醇、聚乙烯醇和壳聚糖中的一种或多种。

8.根据权利要求1或4所述的复合纳滤膜，其中，所述含有式(I)所示结构的硅烷偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基乙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基甲基二甲氧基硅烷、异氰酸基丙基三乙氧基硅烷、异氰酸基丙基甲基二甲氧基硅烷、β-氰基乙基三甲氧基硅烷、γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷、N-乙基-3-三甲氧基甲硅烷基-2-甲基丙胺、二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷和乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或多种。

9.一种复合纳滤膜的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将含有羟基的聚合物、含有式(I)所示结构的硅烷偶联剂溶解于溶剂中制备成涂覆液；

(2)将所述涂覆液涂覆在支撑层上形成初始膜；

(3)将步骤(2)形成有初始膜的支撑层浸入含有交联剂和交联催化剂 的溶液中进行交联反应，得到包括支撑层和位于所述支撑层表面上的交联网状结构的复合纳滤膜；

其中，Y为链烯基或碳官能基，且所述碳官能基为带有Cl、NH₂、环氧、SH、N₃、(甲基)丙烯酰氧基或异氰酸酯基的烃基；X为Cl、甲氧基、乙氧基、OC₂H₄OCH₃、OSi(CH₂)₃和乙酰氧基中的一种或多种。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，在步骤(1)中，以100重量份的溶剂为基准，所述含有羟基的聚合物的用量为0.1-50重量份；所述含有式(I)所示结构的硅烷偶联剂的用量为0.01-50重量份。