[发明专利]采用在聚合物原液溶液中的共溶剂的膜制造

说明书

本发明涉及一种用于制造膜M的方法，所述方法包括以下步骤：提供原液溶液D，所述原液溶液包含选自聚亚苯基砜或聚亚苯基砜与非离子聚亚芳基醚的混合物的聚合物P，选自非质子极性溶剂的第一溶剂，以及选自C₂‑C₈链烷二醇、C₃‑C_R链烷三醇、聚乙二醇、或其混合物的共溶剂；以及通过使所述原液溶液D与凝结剂接触制备所述膜。本发明进一步涉及一种在所述方法中可获得的膜M。

本发明涉及一种用于制造非离子膜M的方法，所述方法包括以下步骤：提供原液溶液D，所述原液溶液包含选自聚亚苯基砜或聚亚苯基砜与非离子聚亚芳基醚的混合物的聚合物P，选自非质子极性溶剂的第一溶剂，以及选自C₂-C₈链烷二醇、C₃-C₈链烷三醇、聚乙二醇、或其混合物的共溶剂；以及通过使所述原液溶液D与凝结剂接触制备所述膜。本发明进一步涉及一种在所述方法中可获得的非离子膜M。

用聚合物原液溶液(dope solution)制造膜是从WO 2015/056145已知的。

然而，已知的方法倾向于得到具有低截留量和低水渗透性的膜。进一步地，应改善机械稳定性和柔性(断裂伸长率)。

目的是克服这些缺点，尤其是对于聚亚苯基砜膜。

所述目的通过用于制造非离子膜M的方法来解决，所述方法包括以下步骤：

提供原液溶液D(也称为步骤a))，所述原液溶液包含

-选自聚亚苯基砜或聚亚苯基砜与非离子聚亚芳基醚的混合物的聚合物P，

-选自非质子极性溶剂的第一溶剂，以及

-选自C₂-C₈链烷二醇、C₃-C₈链烷三醇、聚乙二醇、或其混合物的共溶剂；以及

通过使所述原液溶液D与凝结剂接触制备所述膜(也称为步骤c))。

所述目的还通过在所述方法中可获得的非离子膜M来解决。

在本申请的上下文中，可以将膜理解为是能够分离两种流体或从液体中分离分子和/或离子组分或颗粒的薄的半渗透结构。膜可以充当选择性阻挡层，允许一些颗粒、物质或化学品通过，同时保留其他的。例如，膜M可以是反渗透(RO)膜、正渗透(FO)膜、纳滤(NF)膜、超滤(UF)膜或微滤(MF)膜。

所述第一溶剂通常选自高沸点醚、酯、酮、不对称卤代烃、苯甲醚、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、环丁砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、或其混合物。

优选地，第一溶剂选自N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、或其混合物。特别地，第一溶剂选自N-甲基-2-吡咯烷酮。

原液溶液D经常包含至少35wt％、优选至少45wt％、并且特别是至少55wt％的第一溶剂。

在另一种形式中，原液溶液D经常包含至少35wt％、优选至少45wt％、并且特别是至少55wt％的第一溶剂，所述第一溶剂可以选自N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、或其混合物。

所述共溶剂通常选自C₂-C₄链烷二醇、C₃-C₄链烷三醇、具有100至1000g/mol的摩尔质量的聚乙二醇、或其混合物。

合适的C₂-C₄链烷二醇是1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，4-丁二醇、和1，2-乙二醇。

合适的C₃-C₄链烷三醇是甘油和1，2，4-丁三醇。