[发明专利]包括自组装嵌段共聚物的膜和通过混合流延制造该膜的方法(Ib)

说明书

公开了式(I)的自组装二嵌段共聚物形成的膜：其中R1‑R4，n和m如本文所述，其用于制备多孔膜。含有自组装为圆柱形态的二嵌段共聚物的膜的实施方式。还公开了一种制备这种膜的方法，其包括混合流延含有二嵌段共聚物的聚合物溶液以获得薄膜，随后从薄膜蒸发一些溶剂，在含有二嵌段共聚物的非溶剂或不良溶剂的浴中凝固所得到的该膜。

背景技术

膜，特别是纳米多孔膜，众所周知的在很多领域用，包括生物流体的过滤，微污染物的去除，水软化，废水处理，染料的截留，电子工业中超纯水的制备，以及食物、果汁或者牛奶的浓缩。涉及自组装为纳米结构的嵌段共聚物的方法已被提出用于制备纳米多孔膜。虽然自组装结构是有利的，因为它们生产具有均匀孔径大小和孔径分布的膜，但所提出的嵌段共聚物和方法仍具有挑战或者困难。例如，这其中的一些方法中，首先由嵌段共聚物生产膜，随后通过使用苛性化学品，例如强酸或者强碱来去除这种嵌段共聚物的嵌段之一。

上述内容表明，对于由能够自组装为纳米结构的嵌段共聚物而制备的膜和对于由这些嵌段共聚物制备纳米多孔膜的方法有未满足的需求，即在纳米结构形成之后不需要去除嵌段之一。

发明内容

本发明提供一种多孔膜，其包含式(I)的二嵌段共聚物：

其中：

R1是C1-C22烷基，其可选地被选自卤素、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基，酰氨基和硝基的取代基取代，或C3-C11环烷基，可选地被选自卤素、烷氧基，烷基羰基、烷氧基羰基，酰氨基和硝基的取代基取代。

R2是C6-C20的芳基或者杂芳基，可选地被选自羟基，氨基，卤素，烷氧基，烷基羰基，烷氧基羰基，酰氨基和硝基的取代基取代。

R3和R4之一是C6-C14芳基，可选地被选自羟基，卤素，氨基和硝基的取代基取代，和R3和R4的另一个是C1-C22烷氧基，可选地被选自羧基，氨基，巯基，炔基，烯基，卤素，叠氮基和杂环基的取代基取代。

n和m独立的是约10至约2000。

本发明也提供了一种用于制备上述膜的方法，包括：

(i)在溶剂体系里溶解二嵌段共聚物以获得聚合物溶液；

(ii)涂覆聚合物溶液到基材上；

(iii)从(ii)中获得的涂层蒸发至少一部分溶剂；

(iv)将来自(iii)的涂层浸渍到凝固浴中；和

(v)洗涤(iv)中获得的多孔膜。