专利名称：一种聚醚-b-聚酰胺多层复合膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及气体分离复合膜，特别是一种聚醚-b-聚酰胺多层复合膜及其制备方法。
背景技术：
气体分离膜过程是近几十年迅猛发展起来的一种新型气体分离技术，广泛地应用在氢气回收、空气分离、二氧化碳脱除等领域。高性能膜材料的研究以及复合膜的制作技术是气体分离膜过程的两个重要研究方向。聚醚-b-聚酰胺(PEBA)是一种已商业化的新型的嵌段共聚物，具有热塑性弹性体特征。它不仅有很好的成膜性，还有很好的耐酸、碱和有机溶剂性，并且有很高的热稳定和机械稳定性，其结构式为
权利要求
1.一种聚醚-b-聚酰胺多层复合膜，其特征在于于多孔支撑底膜依次涂覆聚二甲基硅氧烷层、聚醚-b_聚酰胺层、聚二甲基硅氧烷层构成；该复合膜具有多层结构，每层都有特有的功能，其功能为多孔支撑底膜层/PDMS中间层/PEBA分离层/PDMS堵孔保护层。
2.根据权利要求1所述的聚醚-b-聚酰胺多层复合膜，其特征在于聚醚-b-聚酰胺分离层的厚度范围为0. 05-10 μ m;聚二甲基硅氧烷中间层的厚度范围为0. 1-10 μ m，聚二甲基硅氧烷堵孔保护层的厚度范围为0. 1-10 μ m。
3.根据权利要求1所述的聚醚-b-聚酰胺多层复合膜，其特征在于聚醚-b-聚酰胺分离层较好的厚度范围为0. 05-5 μ m,聚二甲基硅氧烷中间层较好的厚度范围为0. 5-5 μ m,聚二甲基硅氧烷堵孔保护层较好的厚度范围为0. 5-5 μ m。
4.根据权利要求1所述的聚醚-b-聚酰胺多层复合膜，其特征在于聚醚-b-聚酰胺分离层厚度在0. I-Iym为最佳，聚二甲基硅氧烷中间层厚度在 0. 5-1 μ m为最佳，聚二甲基硅氧烷堵孔保护层厚度在0. 5-1 μ m为最佳。
5.根据权利要求1所述的聚醚-b-聚酰胺多层复合膜，其特征在于所述的多孔底膜的平均孔径为10 lOOOnm，适合做复合膜的多孔支撑层。
6.根据权利要求1所述聚醚-b-聚酰胺多层复合膜的制备方法，其特征在于首先配制质量比为0. 1-20%的聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液，静置脱泡后涂覆于孔径为10 IOOOnm的多孔支撑底膜上，形成多孔支撑底膜/PDMS复合膜；配制质量比为0. 1-20%的PEBA溶液，静置脱泡后涂覆在多孔支撑底膜/PDMS复合膜的 PDMS涂层表面，脱除溶剂后得到多孔支撑底膜/PDMS/PEBA复合膜；最后将质量比为0. 1-20%的聚二甲基硅氧烷溶液再次涂覆在多孔支撑底膜/PDMS/ PEBA复合膜的PEBA涂层表面，脱除溶剂后最终得到多孔支撑底膜/PDMS/PEBA/PDMS多层复合膜。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于分离层选用的材料为聚醚-b_聚酰胺，其结构式为
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于根据PA、PE的含量及种类不同，聚醚-b-聚酰胺可以分为多种型号，均可以做为分离层材料，优选 PEBA1657(60PE0/PA6)或 PEBA1074 (55PE0/PA12)做为分离层材料。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于所述的多孔底膜的平均孔径为10 lOOOnm，适合做复合膜的多孔支撑层；聚醚_b_聚酰胺分离层的厚度范围为0. 05-10 μ m ’聚二甲基硅氧烷中间层的厚度范围为0. 1-10 μ m, 聚二甲基硅氧烷堵孔保护层的厚度范围为0. 1-10 μ m。
10.根据权利要求6或9所述的制备方法，其特征在于制备多孔底膜的材料为聚醚酰亚胺(PEI)，聚砜(PS)，聚丙烯腈(PAN)或聚偏氟乙烯 (PVDF)中的一种或多种。所述的多孔底膜的平均孔径为10 lOOOnm，适合做复合膜的多孔支撑层。
全文摘要
本发明涉及气体分离复合膜，具体地说是一种聚醚-b-聚酰胺多层复合膜及其制备方法。于多孔支撑底膜依次涂覆聚二甲基硅氧烷层、聚醚-b-聚酰胺层、聚二甲基硅氧烷层构成；该复合膜具有多层结构，每层都有特有的功能，其功能为多孔支撑底膜层/PDMS中间层/PEBA分离层/PDMS堵孔保护层。本发明制备的聚醚-b-聚酰胺多层复合膜具有超薄的分离层，具有极高的气体渗透性，并对CO2/N2，SO2/N2，H2S/N2，CO2/H2等分离体系保持较高的分离性能，适用于CO2，H2S，SO2等酸性气体脱除的领域。
文档编号B32B27/34GK102451621SQ20101052290
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者任吉中, 任晓灵, 李晖, 邓麦村 申请人:中国科学院大连化学物理研究所