包含聚合物和添加剂的多孔制品,其制备方法以及其用途与流程

文档序号:17827655发布日期:2019-06-05 22:46阅读:193来源:国知局
本申请要求2016年10月6日提交的美国临时申请号62/404,934以及2017年1月30日提交的欧洲专利申请号17153832.5的优先权,出于所有目的将这些申请中的每一个的全部内容通过援引方式并入本申请。本发明涉及用于制备多孔制品、值得注意地微孔膜的聚合物组合物。更具体地,本发明涉及一种方法,该方法由至少一种半晶质或无定形聚合物与添加剂的共混物制备多孔制品,接着是使该制品成型并使该制品与水接触以溶解该添加剂并在该成型制品内产生相互连通的孔隙网络的步骤。
背景技术
:多孔聚合物膜用于多种多样的应用中。它们可以使用不同的方法制备。相转化法是目前最常用的方法。相转化指的是膜形成的过程,其中聚合物溶液通过沉淀开始变成半固体凝胶相。在非溶剂诱导相分离(nips)方法中,将含有聚合物、合适的溶剂和/或共溶剂的均匀聚合物溶液(又称为“原液溶液”)典型地通过流延加工成薄膜,并且然后通过使其与非溶剂介质接触而沉淀。在热诱导相分离(tips)方法中,通过降低聚合物溶液的温度来获得沉淀。这些方法使用溶剂,如n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、邻苯二甲酸二乙酯(dep)、邻苯二甲酸二丁酯(dbp)或邻苯二甲酸二辛酯(dop)。溶剂的使用产生了大量的环境和处理问题。已经存在许多积极的研究工作以用环境友好的替代物代替溶剂的使用。被称为模板浸出技术的另一种方法可用于由不溶于常见有机溶剂的聚合物制备多孔膜。在该技术中,均匀薄膜由膜基质材料和可浸出组分的混合物制备。可浸出组分可以是可溶性低分子量物质或甚至大分子材料,如聚(乙烯醇)(pva)或聚(乙二醇)(peg)。已经制备薄膜后,通过合适的化学处理去除可浸出组分,并且其结果是形成多孔结构。该方法的一个缺点是在高于300℃的温度下降解的peg和pva的低热稳定性。us5,064,580披露了一种用于由聚(醚醚酮)(peek)聚合物和增塑剂制备微孔膜的方法,该方法在挤出或流延温度下能够溶解至少一部分peek聚合物。该方法包括以下步骤,该步骤包括浸出膜以去除至少一部分增塑剂。us6,887,408披露了一种用于制备paek的多孔制品的方法。该方法包括形成peek/pei共混物,通过挤出、模制或流延由共混物形成成型制品,通过化学处理将pei分解为成型制品中的低分子量片段,并从制品中去除这些低分子量片段。去除pei片段的化学试剂包括例如氨、肼、n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)等。gb920,229涉及使用水溶性阴离子型表面活性剂生产微孔烯属聚合物(主要地聚乙烯和聚丙烯聚合物)。仍然需要提供由无定形或半晶质聚合物制成的多孔制品,这些制品通过环境友好的方法制备,该方法不使用如nmp或dmf的溶剂,或不涉及任何辐射源。本发明的另一个目的是提供一种用于制备这些多孔制品的简单且有成本效益的方法。技术实现要素:本发明的目的是提供一种聚合物组合物(c),该聚合物组合物适合于制备多孔聚合物制品,例如膜或中空纤维。根据一个实施例,该制品由半晶质聚合物例如聚(醚醚酮)(peek)或聚(亚苯基硫醚)(pps)制成,呈现出有价值的热特性、机械特性(即防止孔塌缩的刚度)、耐化学性,并且已知不可溶于大多数常见溶剂。本发明的另一个目的是提供一种用于制备这些多孔制品的简单且有成本效益的方法,该方法不使用如nmp或dmf的溶剂或者不涉及照射源。根据本发明的一个实施例,该方法包括:包括将该聚合物组合物例如通过挤出加工或成型为制品的步骤,以及包括使该制品与水接触以便溶解这些聚合物组合物组分中的一种(在此称为“添加剂”)、从而在该成型制品内产生孔隙网络的步骤。诸位发明人已经出人意料地发现,某些水溶性添加剂可以在各种聚合物组合物、值得注意地半晶质聚合物组合物中均匀混配,经受苛刻条件,即值得注意地在高温(例如在混配中使用的高温)下不降解。该聚合物组合物内的添加剂的均匀再分配,连同该组合物内的添加剂的调整量提供了通过包括溶解于水中的步骤在该成型制品内产生相互连通的孔隙网络的可能性。根据本发明,本发明的聚合物组合物(c)包含基于该聚合物组合物(c)的总重量至少28wt.%的该添加剂。具体实施方式本发明涉及一种聚合物组合物(c),该聚合物组合物包含至少一种可以是半晶质或无定形的聚合物(p)、以及按该聚合物组合物的重量计至少28wt.%的至少一种添加剂。该组合物用于制备多孔制品,例如微孔膜或中空纤维,这些制品用于广泛的应用范围,包括一般过滤(微滤和超滤)、食品和乳制品工业、废水处理、血液透析、电池隔膜和反渗透预处理。更确切地,均匀制品(例如薄膜或膜)是由半晶质和/或无定形聚合物与添加剂的混合物制备的。在已经制备成型制品(例如薄膜或膜)后,将本质上为水溶性的添加剂通过浸入水中从成型制品中去除。其结果是形成了呈现相互连通的孔隙网络的多孔结构(例如多孔薄膜或多孔膜)。根据该方法,已经示出用这些组分获得的成型多孔制品不仅呈现了高孔隙率,而且还呈现良好的机械特性和耐化学性。为了清楚起见,贯穿本申请:-“熔融温度(tm)”或“tm”或“熔点”意指如在实例中详细描述的根据astmd3418通过差示扫描量热法(dsc)以20℃/min测量的熔融温度;-术语“卤素”包括氟、氯、溴和碘,除非另外指出;-形容词“芳香族的”表示具有等于4n+2的π电子数的任何单核或多核环状基团(或部分),其中n是1或任何正整数;芳香族基团(或部分)可以是芳基和亚芳基(或部分)。本发明的组合物、制品和多孔制品包含至少一种半晶质或无定形聚合物。根据本发明,可以是无定形或半晶质的聚合物(p)选自下组,该组由以下各项组成:聚(芳醚酮)(paek)、聚(芳醚砜)(paes)、聚亚芳基硫醚(pas)、聚醚酰亚胺(pei)、聚(苯基醚)(ppe)、聚碳酸酯(pc)、聚酰胺(pa)、聚苯撑(pp)、聚酰胺酰亚胺(pai)和氟化聚合物。当聚合物是peak时,它优选地是聚(醚醚酮)(peek)、聚(醚酮酮)(pekk)、聚(醚酮)(pek)、或peek和聚(二苯醚酮)的共聚物(peek-pedek共聚物)。当聚合物是paes时,它优选地是聚苯砜(ppsu)、聚醚砜(pes)或聚砜(psu)。当聚合物是pas时,它优选地是聚(对-亚苯基硫醚)(pps)。当聚合物是氟聚合物,它优选地是聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚四氟乙烯(ptfe)或全氟烷氧基烷烃(pfa)。通常,聚合物组合物中的聚合物可以具有范围从10,000g/mol至150,000g/mol、优选从20,000g/mol至100,000g/mol或从40,000g/mol至95,000g/mol的重均分子量(mw)。重均分子量可以通过凝胶渗透色谱法使用astmd5296用聚苯乙烯标准物测定。在一些实施例中,聚合物组合物包含选自在此描述的那些聚合物中的一种、两种、三种、四种、或更多种不同的聚合物。聚(芳醚酮)(paek)如在此使用的,聚(芳醚酮)(paek)表示包含大于50mol.%的包含ar’-c(=o)-ar*基团的重复单元(rpaek)的任何聚合物,其中ar’和ar*彼此相同或不同,是芳香族基团。重复单元(rpaek)可以选自由具有以下式(j-a)至(j-d)的单元组成的组:其中-每个r’彼此相同或不同,选自由以下各项组成的组:卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺以及季铵;并且-j’是零或范围从1至4的整数。在重复单元(rpaek)中,对应的亚苯基部分可以独立地具有到在重复单元(rpaek)中不同于r’的其他部分的1,2-、1,4-或1,3-键联。优选地,亚苯基部分具有1,3-或1,4-键联,更优选地它们具有1,4-键联。在重复单元(rpaek)中,j’在每次出现时优选为零,使得亚苯基部分除了连接聚合物的主链的那些取代基之外,不具有其他取代基。在一些实施例中,paek是聚(醚醚酮)(peek)。如在此使用的,聚(醚醚酮)(peek)表示包含大于50mol.%的具有式(j’-a)的重复单元(rpaek)的任何聚合物:优选至少60mol.%、70mol.%、80mol.%、90mol.%、95mol.%、99mol.%、并且最优选所有的重复单元(rpaek)是重复单元(j′-a)。在另一个优选的实施例中,paek是聚(醚酮酮)(pekk)。如在此使用的,聚(醚酮酮)(pekk)表示包含大于50mol.%的具有式(j’-b)和式(j”-b)的重复单元(rpaek)的任何聚合物:优选至少60mol.%、70mol.%、80mol.%、90mol.%、95mol.%、99mol.%、并且最优选所有的重复单元(rpaek)是重复单元(j′-b)和(j”-b)的组合。在又另一个优选的实施例中,paek是聚(醚酮)(pek)。如在此使用的,聚(醚酮)(pek)表示包含大于50mol.%的具有式(j′-c)的重复单元(rpaek)的任何聚合物:优选至少60mol.%、70mol.%、80mol.%、90mol.%、95mol.%、99mol.%、并且最优选所有的重复单元(rpaek)是重复单元(j′-c)。在一些实施例中,paek是peek-pedek共聚物。如在此使用的,peek-pedek共聚物表示包含大于50mol.%的具有式(j’-a)的重复单元(rpaek)(peek重复单元)和具有式(j’-d)的重复单元(rpaek)(聚(二苯醚酮)(pedek)重复单元)的任何聚合物:peek-pedek共聚物可以包括范围从95/5至60/40的重复单元(j’-a)与(j’-d)(peek/pedek)的相对摩尔比例。优选地,重复单元(j’-a)和(j’-d)的总和占paek中重复单元的至少60mol.%、70mol.%、80mol.%、90mol.%、95mol.%、99mol.%。在一些方面,重复单元(j’-a)和(j’-d)占paek中的重复单元的全部。最优选地,paek是peek或peek-pedek。peek是从美国苏威特种聚合物有限责任公司(solvayspecialtypolymersusa,llc)可商购的。当用于制备多孔膜的聚合物是peek或peek-pedek时,获得了优异的结果。聚(芳醚砜)(paes)为了本发明的目的,聚(芳醚砜)(paes)表示包含至少50mol.%的具有式(k)的重复单元(rpaes)的任何聚合物:其中(i)每个r彼此相同或不同,选自卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵;(ii)每个h彼此相同或不同,是范围从o至4的整数;并且(iii)t选自由键、砜基[-s(=o)2-]、以及基团-c(rj)(rk)-组成的组,其中rj和rk彼此相同或不同,选自氢、卤素、烷基、烯基、炔基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵。rj和rk优选地是甲基。paes中优选至少60mol.%、70mol.%、80mol.%、90mol.%、95mol.%、99mol.%、并且最优选所有的重复单元是重复单元(rpaes)。在一个实施例中,paes是聚苯砜(ppsu)。如在此使用的,聚苯砜(ppsu)表示包含大于50mol.%的具有式(k’-a)的重复单元的任何聚合物:ppsu中优选至少60mol.%、70mol.%、80mol.%、90mol.%、95mol.%、99mol.%、并且最优选所有的重复单元是具有式(k’-a)的重复单元。ppsu可以通过已知的方法制备,并且值得注意地是从美国苏威特种聚合物有限责任公司作为ppsu可获得的。在一些实施例中,paes是聚醚砜(pes)。如在此使用的,聚醚砜(pes)表示包含至少50mol.%的具有式(k’-b)的重复单元的任何聚合物:pes中优选至少60mol.%、70mol.%、80mol.%、90mol.%、95mol.%、99mol.%、并且最优选所有的重复单元是具有式(k’-b)的重复单元。pes可以通过已知的方法制备,并且值得注意地是从美国苏威特种聚合物有限责任公司作为pesu可获得的。在一些实施例中,paes是聚砜(psu)。如在此使用的,聚砜(psu)表示包含至少50mol.%的具有式(k’-c)的重复单元的任何聚合物:psu中优选至少60mol.%、70mol.%、80mol.%、90mol.%、95mol.%、99mol.%、并且最优选所有的重复单元是具有式(k’-c)的重复单元。psu可以通过已知的方法制备,并且是从美国苏威特种聚合物有限责任公司作为psu可获得的。聚亚芳基硫醚(pas)为了本发明的目的,表述“聚亚芳基硫醚(pas)”旨在表示包含大于50mol.%的具有式-(ar’-s)-的重复单元(rpas)的任何聚合物,其中ar’是芳香族基团。pas中优选至少60mol.%、70mol.%、80mol.%、90mol.%、95mol.%、99mol.%、并且最优选所有的重复单元是重复单元(rpas)。pas的非限制性实例包括聚(2,4-甲苯硫醚)、聚(4,4’-亚联苯基硫醚)、聚(对-亚苯基硫醚)(pps)、聚(邻-亚苯基硫醚)、聚(间-亚苯基硫醚)、聚(二甲苯硫醚)、聚(乙基异丙基亚苯基硫醚)、聚(四甲基亚苯基硫醚)、聚(丁基环己基亚苯基硫醚)、聚(己基十二烷基亚苯基硫醚)、聚(十八烷基亚苯基硫醚)、聚(苯基亚苯基硫醚)、聚-(甲苯基亚苯基硫醚)、聚(苄基亚苯基硫醚)、聚[辛基-4-(3-甲基环戊基)亚苯基硫醚]、以及其任何组合。优选地,pas是聚(对-亚苯基硫醚)(pps)。如在此使用的,聚(对-亚苯基硫醚)(pps)表示包含至少50mol.%的具有式(l)的重复单元(rpps)的任何聚合物:pps中优选至少60mol.%、70mol.%、80mol.%、90mol.%、95mol.%、99mol.%、并且最优选所有的重复单元是重复单元(rpps)。pps由美国苏威特种聚合物有限责任公司以商品名pps制造并且销售。当用于制备多孔膜的聚合物是pps时,获得了优异的结果。聚醚酰亚胺(pei)为了本发明的目的,聚醚酰亚胺(pei)表示包含大于50mol.%的包含至少一个芳香环、至少一个酰亚胺基团(按原样和/或呈其酰胺酸形式)、以及至少一个醚基的重复单元(rpfi)的任何聚合物。pei的优选至少60mol.%、70mol.%、80mol.%、90mol.%、95mol.%、99mol.%、并且最优选所有的重复单元是重复单元(rpei)。重复单元(rpei)可任选地进一步包含至少一个酰胺基团,该酰胺基团不包括在酰亚胺基团的酰胺酸形式中。重复单元(rpei)有利地选自由下式(m)、(n)、(o)、(p)和(q)、以及它们的混合物组成的组:其中,在式(m)-(q)中:ar是四价的芳香族部分并且ar”’是三价的芳香族部分,其独立地选自由以下各项组成的组:具有5至50个碳原子的取代或未取代的、饱和的、不饱和的或芳香族单环以及多环基团;并且r是具有通式(s)的二价基团:其中(i)y选自由以下各项组成的组:具有1至6个碳原子的亚烷基、特别是-c(ch3)2;(ii)r”独立地选自由以下各项组成的组:氢、卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵;并且(iii)p独立地是0、1、2、3或4;前提是,ar、ar”’和r中的至少一个包含至少一个醚基,其中醚基存在于聚合物链骨架中。在优选的实施例中,重复单元(rpei)的至少50mol.%是选自由以下各项组成的组的重复单元:具有式(t)的呈酰亚胺形式的那些、它们的对应的具有式(t’-a)和(t’-b)的酰胺酸形式、以及其混合物:其中在式(t’-a)和(t’-b)中,“→”表示同分异构,使得在任何重复单元中这些箭头所指向的基团可以如所示的或在互换位置中存在。在另一个优选的实施例中,重复单元(rpei)的至少50mol.%是选自由以下各项组成的组的重复单元:具有式(u)的呈酰亚胺形式的那些、它们的对应的具有式(u’-a)和(u’-b)的酰胺酸形式、以及其混合物:其中在式(u’-a)和(u’-b)中,“→”表示同分异构,使得在任何重复单元中这些箭头所指向的基团可以如所示的或在互换位置中存在。优选至少60mol.%、70mol.%、80mol.%、90mol.%、95mol.%、99mol.%、并且最优选所有的重复单元(rpei)选自由以下各项组成的组:具有式(t)、(t’-a)、(t’-b)的那些以及其混合物;或具有式(u)、(u’-a)、(u’-b)的那些以及其混合物。聚(苯基醚)(ppe)为了本发明的目的,聚(苯基醚)(ppe)表示包含大于50mol.%的具有式(w)的重复单元(rppe)的聚合物:其中(i)a独立地选自c1-c30烷基,并且(ii)q是0、1、2、3或4。ppe中优选至少60mol.%、70mol.%、80mol.%、90mol.%、95mol.%、99mol.%、并且最优选所有的重复单元是重复单元(rppe)。优选地,a表示ch3并且q是2。优选地,ppe中的亚苯基部分具有1,4-键联。聚碳酸酯(pc)为了本发明的目的,聚碳酸酯(pc)表示包含大于50wt.%的包含至少一个任选取代的亚芳基和至少一个碳酸酯基团(-o-c(=o)-o)的重复单元(rpc)的聚合物。包含在重复单元(rpc)中的亚芳基优选选自任选取代的亚苯基和亚萘基并且可以是取代的或未取代的。重复单元(rpc)可以选自通过碳酸衍生物典型地碳酸二苯酯ph-o-c(=o)-o-ph(其中ph为苯基)或光气cl-c(=o)-cl和至少一种任选取代的芳香族二醇(d)ho-r-oh(其中r为包含至少一个亚芳基的c6-c50二价基团)的缩聚反应可获得的那些。芳香族二醇(d)的任选取代的亚芳基优选地选自任选取代的亚苯基以及任选取代的亚萘基。芳香族二醇(d)优选地选自符合在此以下的式(d-a)和(d-b)的芳香族二醇:其中-a选自c1-c8亚烷基、c2-c8次烷基、c5-c15亚环烷基、c5-c15次环烷基、羰基原子、氧原子、硫原子、so、so2-和符合在此以下的式(d’-a)的基团:-z选自f、cl、br、i、c1-c4烷基;如果若干个z基团是取代基,则它们可以彼此相同或不同;-e表示从0至1的整数;-g表示从0至1的整数;-d表示从0至4的整数;并且-f表示从0至3的整数。优选地,芳香族二醇(d)在下组中选择,该组由以下各项组成:2,2双-(4-羟苯基)-丙烷(双酚a)、2,2双(3,5二甲基4羟苯基)丙烷、2,2,4-三甲基环己基1,1-二苯酚和1,1-双-(4-羟基-苯基)-环己烷。在本发明的实践中适合作为芳香族聚碳酸酯(pc)的芳香族聚碳酸酯之中包括基于酚酞的聚碳酸酯、共聚碳酸酯和三聚碳酸酯。芳香族聚碳酸酯的优选大于75wt.%、更优选大于90wt.%并且更优选地100wt.%的重复单元是重复单元(rpc)。根据特别优选的实施例,基本上全部(如果不是全部的话)的芳香族聚碳酸酯的重复单元是通过碳酸衍生物与双酚a的缩聚反应获得的重复单元(rpc)。聚酰胺(pa)如在此使用的,聚酰胺具有至少约50mol.%的包含至少一个酰胺基团(-c(=o)n(h)-)的重复单元(rpa)。在一些实施例中,聚酰胺可具有至少约60mol.%、至少约70mol.%、至少约80mol.%、至少约90mol.%、至少约95mol.%、至少约99mol.%、或至少约99.9mol.%的重复单元(rpa)。根据第一实施例,重复单元(rpa)可以由式(e)表示(e),其中-每个碳原子上的每个ri、rj、rk和rl独立地选自氢、卤素、烷基、烯基、醚、硫醚、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺、季铵、以及其任何组合;-m是从4至10的整数;-n是从6至12的整数。根据第二实施例,重复单元(rpa)是由内酰胺或具有结构nh2-(ch2)n-cooh(其中n=3至12,优先包括n=5、n=10、n=11)的氨基酸获得的(pa6、pa11、pa12)。根据第三实施例,重复单元(rpa)是通过至少一种脂肪族二酸或其衍生物(酸卤化物(尤其是氯化物)、酸酐、酸式盐、酸胺)与至少一种芳香族二胺之间的缩聚反应获得的。芳香族二胺的非限制性实例值得注意地是间苯二胺(mpd)、对苯二胺(ppd)、3,4’-二氨基二苯醚(3,4’-oda)、4,4’-二氨基二苯醚(4,4’-oda)、间苯二甲二胺(mxda):芳香族二胺优选是间苯二甲二胺(mxda)。脂肪族二酸的非限制性实例值得注意地是草酸(hooc-cooh)、丙二酸(hooc-ch2-cooh)、丁二酸[hooc-(ch2)2-cooh]、戊二酸[hooc-(ch2)3-cooh]、2,2-二甲基-戊二酸[hooc-c(ch3)2-(ch2)2-cooh]、己二酸[hooc-(ch2)4-cooh]、2,4,4-三甲基-己二酸[hooc-ch(ch3)-ch2-c(ch3)2-ch2-cooh]、庚二酸[hooc-(ch2)5-cooh]、辛二酸[hooc-(ch2)6-cooh]、壬二酸[hooc-(ch2)7-cooh]、癸二酸[hooc-(ch2)8-cooh]、十一烷二酸[hooc-(ch2)9-cooh]、十二烷二酸[hooc-(ch2)10-cooh]、十四烷二酸[hooc-(ch2)11-cooh]。脂肪族二酸优选是己二酸。如以上提及的,此类脂肪族二酸可以值得注意地在游离酸和酰基氯的形式下用于缩聚反应中。优选的聚合物是基本上由衍生自己二酸或其衍生物与间苯二甲二胺之间的缩聚反应的重复单元组成的pmxda聚合物。适用于本发明目的的pmxda聚合物值得注意地是从美国苏威特种聚合物有限责任公司作为pmxda可获得的。根据第四实施例,重复单元(rpa)是通过至少一种芳香族二酸或其衍生物与至少一种脂肪族二胺之间的缩聚反应获得的。脂肪族二胺的非限制性实例值得注意地是1,2-二氨基乙烷、1,2-二氨基丙烷、亚丙基-1,3-二胺、1,3-二氨基丁烷、1,4-二氨基丁烷(腐胺)、1,5-二氨基戊烷(尸胺)、1,6-己二胺或六亚甲基二胺(hmda)、1,8-二氨基辛烷、1,10-二氨基癸烷、1,12-二氨基十二烷、1-氨基-3-n-甲基-n-(3-氨基丙基)-氨基丙烷。优选的脂肪族二胺是六亚甲基二胺(hmda)。在缩聚反应中采用的以生成此种聚合物的芳香族二酸及其衍生物没有特别限制。芳香族二酸的非限制性实例值得注意地是苯二甲酸(包括间苯二甲酸(ipa)、对苯二酸(tpa)和(邻)苯二甲酸(pa))、萘二羧酸、2,5-吡啶二羧酸、2,4-吡啶二羧酸、3,5-吡啶二羧酸、2,2-双(4-羧苯基)丙烷、双(4-羧苯基)甲烷、2,2-双(4-羧苯基)六氟丙烷、2,2-双(4-羧苯基)酮、4,4’-双(4-羧苯基)砜、2,2-双(3-羧苯基)丙烷、双(3-羧苯基)甲烷、2,2-双(3-羧苯基)六氟丙烷、2,2-双(3-羧苯基)酮、双(3-羧基苯氧基)苯。优选地,根据该第四实施例的聚合物是聚苯二甲酰胺,即,包含重复单元(大于50摩尔%的重复单元是通过至少一种苯二甲酸(选自ipa、tpa以及pa)或其衍生物与至少一种脂肪族二胺之间的缩聚反应获得的)的芳香族聚酰胺。为避免疑义,ipa、tpa、pa的化学结构在此描绘如下:合适的聚苯二甲酰胺值得注意地是从美国苏威特种聚合物有限责任公司作为聚苯二甲酰胺可获得的。聚酰胺酰亚胺(pai)如在此使用的,聚酰胺酰亚胺或芳香族聚酰胺-酰亚胺聚合物(pai)具有至少50mol.%的包含至少一个芳香环、至少一个酰亚胺基团(按原样和/或呈其酰胺酸形式)、以及至少一个不是呈酰亚胺基团的酰胺酸形式被包括的酰胺基团的重复单元(rpai)。重复单元(rpai)有利地选自具有下式的那些:其中:-ar是三价芳香族基团;典型地ar选自由以下结构:和相应的任选取代的结构组成的组,其中x是-o-、-c(o)-、-ch2-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-、-(cf2)q-,其中q是从1至5的整数;r是二价芳香族基团;典型地r选自由以下结构:和相应的任选取代的结构组成的组,其中y是-o-、-s-、-so2-、-ch2-、-c(o)-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-、-(cf2)q,q是从1至5的整数。优选地,芳香族聚酰胺-酰亚胺包含大于50%的包含酰亚胺基团的重复单元(rpai),其中酰亚胺基团是按原样(像在重复单元(rpai-a)中)、和/或呈其酰胺酸形式(像在重复单元(rpai-b)中)存在。重复单元(rpai)优选地选自呈其酰胺-酰亚胺(a)或酰胺-酰胺酸(b)形式的重复单元(1)、(m)和(n):其中如在(1-b)中示出的这两个酰胺基团到芳香环上的附接应理解为代表了1,3及1,4聚酰胺-酰胺酸构型;其中如在(m-b)中示出的这两个酰胺基团到芳香环上的附接应理解为代表了1,3及1,4聚酰胺-酰胺酸构型;以及其中如在(n-b)中示出的这两个酰胺基团到芳香环上的附接应理解为代表了1,3及1,4聚酰胺-酰胺酸构型。更优选地,聚合物(pai)包含大于90mol.%的重复单元(rpai)。还更优选地,它不包含除了重复单元(rpai)以外的重复单元。由美国苏威特种聚合物有限责任公司以聚酰胺-酰亚胺商品化的聚合物符合这一标准。4000t是从美国苏威特种聚合物有限责任公司可商购的芳香族聚酰胺-酰亚胺聚合物。聚苯撑(pp)如在此使用的,聚苯撑聚合物表示包含大于50mol.%的具有式(f)的重复单元(rp)的任何聚合物:其中-r1、r2、r3、和r4各自独立地选自下组,该组由以下各项组成:氢、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷基酮、芳基酮、氟烷基、氟芳基、溴烷基、溴芳基、氯烷基、氯芳基、烷基砜、芳基砜、烷基酰胺、芳基酰胺、烷基酯、芳基酯、氟、氯、和溴。在一些实施例中,聚苯撑聚合物可以具有至少约60mol.%、至少约70mol.%、至少约80mol.%、至少约90mol.%、至少约95mol.%、至少约99mol.%或至少约99.9mol.%的重复单元(rp)。在一些实施例中,r1、r2、r3、和r4中的一个或多个可以独立地由式(f’)表示:ar-t-(f’)其中:-ar由选自以下式的组的式表示:和-其中每个rj、rk和rl独立地选自下组,该组由以下各项组成:氢、卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵,并且其中j和l彼此相同或不同,独立地是0、1、2、3、4或5,并且k与j或l相同或不同,独立地是0、1、2、3或4;-其中虚线指示到t的键。-其中t选自下组,该组由以下各项组成:-ch2-;-o-;-so2-;-s-;-c(o)-;-c(ch3)2-;-c(cf3)2-;-c(=ccl2)-;-c(ch3)(ch2ch2cooh)-;-n=n-;-rac=crb-,其中ra和rb各自彼此独立地是氢或c1-c12-烷基、c1-c12-烷氧基、或c6-c18-芳基;-(ch2)n-和-(cf2)n-,其中n是从1至6的整数;直链的或支链的具有最高达6个碳原子的脂肪族二价基团;以及其组合。在一些实施例中,r1、r2、r3、和r4中的一个或多个可以由式(f”)表示:其中,在式(f”)中,虚线键指示到重复单元(rp)的苄基部分的键。聚苯撑共聚物是从苏威先进聚合物有限责任公司作为pr-120聚苯撑和srppr-250聚苯撑可商购的。氟聚合物(fp)如在此使用的,氟聚合物表示包含衍生自至少一种氟化单体(即包含至少一个氟原子的烯键式不饱和单体)的重复单元的聚合物。氟聚合物可进一步包含至少一种氢化单体,即包含至少一个氢原子并且不含氟原子的烯键式不饱和单体。氟聚合物可以是半晶质或无定形的。氟聚合物(fp)典型地选自下组,该组由以下各项组成:(1)聚合物(pf-1),这些聚合物包含衍生自至少一种选自四氟乙烯(tfe)和三氟氯乙烯(ctfe)的氟化单体、以及衍生自至少一种选自乙烯、丙烯以及异丁烯的氢化单体的重复单元,任选地含有一种或多种另外的共聚单体,典型地其量为基于tfe和/或ctfe以及该一种或多种氢化单体的总量按摩尔计从0.01%至30%;(2)聚合物(pf-2),这些聚合物包含衍生自偏二氟乙烯(vdf)以及任选地衍生自一种或多种不同于vdf的氟化单体的重复单元;(3)聚合物(pf-3),这些聚合物包含衍生自四氟乙烯(tfe)和至少一种不同于tfe的选自由以下各项组成的组的氟化单体的重复单元:-具有式cf2=cforf1’的全氟烷基乙烯基醚,其中rf1’是c1-c6全氟烷基;-具有式cf2=cfox0的全氟-氧烷基乙烯基醚,其中x0是包含一个或多个醚基的c1-c12全氟氧烷基,如全氟-2-丙氧基-丙基;-c3-c8全氟烯烃,如六氟丙烯(hfp);以及-具有下式的全氟间二氧杂环戊烯:其中r1、r2、r3和r4彼此相同或不同,独立地选自由以下各项组成的组:-f、任选地包含一个或多个氧原子的c1-c6氟烷基、以及任选地包含一个或多个氧原子的c1-c6氟烷氧基;以及(4)聚合物(pf-4),这些聚合物包含衍生自至少一种具有下式的可环化聚合单体的重复单元:cr7r8=cr9ocr10r11(cr12r13)a(o)bcr14=cr15r16,其中r7至r16各自彼此独立地选自-f和c1-c3氟烷基,a是0或1,b是0或1,其前提是当a是1时b是0。优选地,氟聚合物是聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚四氟乙烯(ptfe)或全氟烷氧基烷烃(pfa)。氟聚合物是从意大利苏威特种聚合物公司(solvayspecialtypolymersitalys.p.a)以商标名pfap和m系列、mfa和ad可商购的。添加剂本发明的聚合物组合物(c)还包含具有式(i)的添加剂:ra-ar-xb(i)其中-ar是芳香族部分并且选自由以下各项组成的组:具有5至18个碳原子的取代或未取代的芳香族单环或多环基团,-每个r彼此相同或不同,选自由以下各项组成的组:卤素、羟基、c1-c18脂肪族基团、c1-c18脂环族基团和c1-c18芳香族基团;-a是零或范围从1至5的整数,优选地a是零或1;-x是(so3-),(mp+)1/p或(coo-),(mp+)1/p,其中mp+是p价的金属阳离子;-b是范围从1至4的整数,优选地b是1或2。本发明的必要特征之一是使用呈磺酸或羧酸的盐(更确切地磺酸根-so3-和/或羧酸根-coo-)的形式的添加剂。添加剂可以包含1至4个相同或不同的基团x,其中x是(so3-),(mp+)1/p或(coo-),(mp+)1/p,其中mp+是p价的金属阳离子。根据实施例,具有式(i)的添加剂是使得每个r彼此相同或不同,选自由以下各项组成的组:卤素、羟基和c1-c3脂肪族基团(即甲基、乙基或丙基)。根据实施例,m选自下组,该组由以下各项组成:钠、钾、钙、锂、镁、银、铝、锌、镍、铜、钯、铁、和铯。优选地m是钠或钾。可替代地,m可以确切地选自碱金属(周期表的ia)或碱土金属(周期表的iia)。根据实施例,x是磺酸和/或羧酸的钠盐和/或钾盐。用于本发明中的添加剂本质上是水溶性的。据说如以下定义的添加剂也可以是可提取的。根据本发明的一个实施例,式(i)的芳香族部分可以选自由以下各项组成的组:其中z是二价部分并且选自由以下各项组成的组:-so2-、-co-以及具有1至6个碳原子的亚烷基。特别地,z可以是-c(ch3)2-或-cnh2n-(其中n是从1至6的整数),例如-ch2-或-ch2-ch2-。根据本发明的一个实施例,具有式(i)的添加剂是使得式(i)的每个芳香族部分,例如(ar-a)至(ar-d)包含1个、2个或3个相同或不同的基团x,其中x是(so3-),(mp+)1/p或(coo-),(mp+)1/p,其中mp+是p价的金属阳离子。根据本发明的一个实施例,具有式(i)的添加剂是使得式(i)的每个芳香族部分包含1个或2个相同或不同的基团x,其中x是(so3-),(mp+)1/p或(coo-),(mp+)1/p,其中mp+是p价的金属阳离子。根据一个实施例,添加剂是根据式(ii):其中:-每个r彼此相同或不同,选自由以下各项组成的组:卤素、羟基、c1-c18脂肪族基团、c1-c18脂环族基团和c1-c18芳香族基团;-a是零或范围从1至5的整数;-x是(so3-),(mp+)1/p或(coo-),(mp+)1/p,其中mp+是p价的金属阳离子;-b各自是1或2。根据本发明的一个另外的实施例,具有式(i)或(ii)的添加剂是使得a是0、1或2。根据另一个实施例,a是零,使得亚苯基部分除了磺酸根或羧酸根官能团之外,不具有其他取代基。根据本发明的另一个实施例,添加剂盐是苯甲酸盐、甲基苯甲酸盐、乙基苯甲酸盐、丙基苯甲酸盐、苯磺酸盐、苯二磺酸盐、对甲苯磺酸盐、二甲苯磺酸盐、异丙苯磺酸盐、对伞花烃磺酸盐和十二烷基苯磺酸盐。根据本发明的另一个实施例,添加剂选自下组,该组由以下各项组成:苯甲酸钠或苯甲酸钾、甲基苯甲酸钠或甲基苯甲酸钾、乙基苯甲酸钠或乙基苯甲酸钾、丁基苯甲酸钠或丁基苯甲酸钾、苯磺酸钠或苯磺酸钾、苯-1,3-二磺酸钠或苯-1,3-二磺酸钾、对甲苯磺酸钠或对甲苯磺酸钾、二甲苯磺酸钠或二甲苯磺酸钾、异丙苯磺酸钠或异丙苯磺酸钾、对伞花烃磺酸钠或对伞花烃磺酸钾、正丁基苯磺酸钠或正丁基苯磺酸钾、异丁基苯磺酸钠或异丁基苯磺酸钾、叔丁基苯磺酸钠或叔丁基苯磺酸钾和十二烷基苯磺酸钠或十二烷基苯磺酸钾。添加剂以基于组合物的总重量至少28wt.%的量存在于本发明组合物中。根据本发明的另一个实施例,组合物包含在约28wt.%与约80wt.%之间、例如在约30wt.%与约75wt.%之间或在约35wt.%与约70wt.%之间的添加剂。根据本发明的实施例,添加剂具有如例如根据astmd3418通过差示扫描量热法(dsc)测量的至少150℃、例如至少170℃、至少180℃、至少190℃、或至少200℃的熔融温度tma(℃)。根据本发明的另一个实施例,组合物是使得聚合物(p)为半晶质的并且添加剂具有熔融温度tma(℃),使得tmp-50≤tma≤tmp+50(a)其中tmp(℃)是如例如根据astmd3418通过差示扫描量热法(dsc)测量的半晶质聚合物的熔点。根据该实施例,根据组合物的组分的各自熔融温度(℃)选择它们以便满足方程(a)。优选地,选择组合物的组分以便满足以下方程(b)至(e)中的任一个:tmp-45≤tma≤tmp+45(b),tmp-40≤tma≤tmp+40(c)tmp-35≤tma≤tmp+35(d)tmp-30≤tma≤tmp+30(e)组分的熔融温度可以值得注意地根据astmd3418使用差示扫描量热法来测量。根据本发明的实施例,聚合物组合物(c)包含:-至少一种在由paek和pps组成的组中选择的半晶质聚合物(p),以及-按聚合物组合物(c)的重量计至少28wt.%的至少一种如以上描述的例如在下组中选择的添加剂,该组由以下各项组成:苯甲酸钠或苯甲酸钾、甲基苯甲酸钠或甲基苯甲酸钾、乙基苯甲酸钠或乙基苯甲酸钾、丁基苯甲酸钠或丁基苯甲酸钾、苯磺酸钠或苯磺酸钾、苯-1,3-二磺酸钠或苯-1,3-二磺酸钾、对甲苯磺酸钠或对甲苯磺酸钾、二甲苯磺酸钠或二甲苯磺酸钾、异丙苯磺酸钠或异丙苯磺酸钾、对伞花烃磺酸钠或对伞花烃磺酸钾、正丁基苯磺酸钠或正丁基苯磺酸钾、异丁基苯磺酸钠或异丁基苯磺酸钾、叔丁基苯磺酸钠或叔丁基苯磺酸钾和十二烷基苯磺酸钠或十二烷基苯磺酸钾,优选苯磺酸钠或苯磺酸钾。任选的组分在一些实施例中,聚合物组合物(c)包含二氧化钛(tio2)。二氧化钛的量优选地范围是从0pph至约25pph、例如从约0.1pph至约25pph、例如从约5pph至约20pph。二氧化钛(tio2)的量可以是至多约25pph、优选至多约20pph、优选至多约20pph、优选至多约15pph。聚合物组合物(c)可进一步任选地包含另外的组分,如紫外光稳定剂、热稳定剂、抗氧化剂、颜料、加工助剂、润滑剂、阻燃剂、增塑剂、和/或导电添加剂如炭黑和碳纳米原纤。聚合物组合物(c)可进一步包含水溶性的或可分散的聚合物添加剂以有益于加工和/或优化孔形态和/或孔隙率。此类聚合物的实例包括:磺基-聚酯、聚乙烯醇、聚环氧乙烷、聚环氧乙烷/环氧丙烷共聚物、聚乙烯亚胺、聚乙基噁唑啉、和聚乙烯吡咯烷酮,选择此种聚合物添加剂以在所需的加工温度下保持稳定,并且保持通过水从最终制品中基本上可提取的。聚合物组合物(c)可以进一步包含阻燃剂如卤素和不含卤素的阻燃剂。包含最合物组合物(c)的制品(a)以及应用在此描述的聚合物组合物(c)可以用于制造多种多样的成型制品。因此应广泛地理解本上下文中的术语“制品”。它指的是任何类型的制品,该制品可以由聚合物材料形成并且涵盖:(a)中间制品(或中间成型制品),这些中间制品是非多孔的,并且由包括使本发明的聚合物组合物例如通过注塑模制、挤出模制或3d打印成型为成型制品的步骤直接得到,以及(b)最终制品(或最终成型制品),这些最终制品是多孔的,并且由中间制品获得,这些中间制品例如已经浸入水中以溶解添加剂并产生孔。在此上下文中,据说添加剂是水溶性的和/或可提取的。聚合物组合物(c)可以以可变的形状和尺寸用于隔热或隔音。包含本发明的聚合物组合物(c)的聚合物制品(a)可以用作过滤器或膜(例如微滤或超滤)。制品优选地是膜。的确,在此描述的聚合物组合物非常良好地适合于生产这种类型的膜。术语“膜”在此以其通常的含义使用,即它指的是离散的、总体上薄的界面,该界面减弱了与它接触的化学物种的渗透。这个界面可以是分子均匀的,即,在结构上完全均一(致密膜),或它可以是化学或物理上非均匀的,例如含有具有有限尺寸的孔隙、洞或孔(多孔膜)。膜可以呈平片材的形式或者呈管的形式。管状膜基于其尺寸分类为具有大于3mm的直径的管状膜;具有包括在0.5mm与3mm之间的直径的毛细管膜;以及具有小于0.5mm的直径的中空细纤维。在要求高流量时,平片材膜一般是优选的,而在其中要求具有高表面积的紧凑型模块的应用中,中空纤维是特别有利的。多孔膜可以通过以下项表征:渗透率测量(在给定的压力条件下渗透通过膜的水的体积)、孔隙率(孔隙体积与膜所占总体积之间的比率)、孔特征(平均孔径、最小孔径和最大孔径)。它们还可以通过其机械特性(值得注意地拉伸特性)和耐化学性(在给定的时间量期间浸入不同溶剂后)来表征。制品可以单独使用或以束阵列形式使用,例如过滤器系统。制品可以例如是微滤膜、超滤膜或用于反渗透的支撑物。这些制品可以用于分离各种材料。此种膜制品的潜在效用取决于膜材料、其结构(结构取决于其制备方法)、以及其中操作它的模式。例如,此类制品可以用来渗透气体例如氧气或氮气,从溶液中分离悬浮物的溶质,例如从血液中分离可溶性废料(血液透析)或者从较小的分子中分离溶解的分子、胶体、和悬浮固体,例如在胶乳或奶酪的制造(超滤)中。诸位发明人已经示出,本发明的多孔膜呈现出改进的多孔结构。因此,本发明还涉及使用最终成型制品的方法,例如在过滤和纯化过程(如废水的过滤、超纯水的制备)以及医疗、制药或食品应用(包括微生物的去除、透析和蛋白质过滤)中使用多孔膜的方法。换句话说,本发明涉及成型制品用于过滤或纯化液体(如过滤废水、用于制备超纯水)以及在医疗、制药或食品应用(包括微生物的去除、透析和蛋白质过滤)中的用途。膜的孔隙率范围可以是从3%至90%、优选从5%至80%或从20%至70%。例如,膜具有约50%或约60%的孔隙率。孔可以具有至少0.001μm、至少0.005μm、至少0.01μm、至少0.1μm、至少1μm、至少10μm并且至多50μm的平均直径。根据实施例,多孔聚合物制品例如膜用于过滤或纯化流体,如液体或气体。根据另一个实施例,多孔聚合物制品例如膜用作电池(如li离子电池)中的隔膜。根据另一个实施例,多孔聚合物制品例如膜用作用于生产二氢的电解器的隔膜。根据另一个实施例,根据本发明的多孔聚合物制品,例如多孔膜可以用于过滤生物溶液(例如,生物负载(bioburden)、病毒、其他大分子)和/或缓冲溶液(例如,可能含有少量溶剂(像dmso)或其他极性非质子溶剂的溶液)。根据本发明的另一个实施例,聚合物组合物(c)作为支撑材料用于用基于挤出的增材制造系统制造三维物体的方法中,另外也称为熔丝制造技术。在这些3d制造方法中用作支撑材料的聚合物组合物(c)是以长丝的形式提供的。长丝可以具有圆柱形或基本上圆柱形的几何形状,或者可以具有非圆柱形几何形状,如带状长丝几何形状;此外,长丝可以具有中空几何形状,或者可以具有核-壳几何形状,其中本发明的支撑材料用于形成核或壳。制造聚合物组合物(c)、制品(a)和多孔制品的方法本发明还涉及制造如以上描述的聚合物组合物(c)的方法,该方法包括将半晶质或无定形聚合物(p)和添加剂熔融混合。更确切地,聚合物组合物(c)可以通过以下方式制造:将该至少一种半晶质或无定形聚合物(p)、与按该聚合物组合物的重量计至少28wt.%的该至少一种具有式(i)的添加剂熔融混合以提供熔融混合物:ra-ar-xb(i)其中-ar是芳香族部分并且选自由以下各项组成的组:具有5至18个碳原子的取代或未取代的芳香族单环或多环基团,-每个r彼此相同或不同,选自由以下各项组成的组:卤素、羟基、c1-c18脂肪族基团、c1-c18脂环族基团和c1-c18芳香族基团;-a是零或范围从1至5的整数;-x是(so3-),(mp+)1/p或(coo-),(mp+)1/p,其中mp+是p价的金属阳离子;-b是范围从1至4的整数。在此描述的聚合物组合物(c)有利地以粒料的形式提供,这些粒料可以用于本领域已知的注塑模制或挤出工艺中。聚合物组合物(c)可以通过本领域普通技术人员众所周知的方法来制造。例如,此类方法包括但不限于熔融混合工艺。熔融混合工艺典型地通过将热塑性聚合物加热到高于该热塑性聚合物的熔融温度由此形成该热塑性聚合物的熔融物来进行。此种工艺可以通过将聚合物加热到高于半晶质聚合物的熔融温度(tm)以形成这些聚合物的熔融物和/或高于无定形聚合物的玻璃化转变温度(tg)来进行。在一些实施例中,加工温度范围是从约180℃-450℃、优选从约220℃-440℃、从约260℃-430℃或从约280℃-420℃。优选地,加工温度比半晶质聚合物的熔融温度(tg)(或如果组合物包含若干种半晶质聚合物,聚合物组合物中的最高tm聚合物的熔融温度)大至少15℃、优选至少30℃、至少50℃、至少80℃或至少100℃。优选地,加工温度比无定形聚合物的玻璃化转变温度(tg)(如果组合物包含若干种无定形聚合物,聚合物组合物中的最高tg聚合物的玻璃化转变温度)大至少15℃、优选至少30℃或至少50℃。在无定形聚合物和半晶质聚合物的共混物的情况下,熔融混合工艺在tm或tg温度最高的温度下进行。用于本发明的上下文中的添加剂优选地呈粉末的形式。用于制备组合物的方法可以在熔融混合装置中进行,其中可以使用在通过熔融混合制备聚合物组合物的领域中的技术人员已知的任何熔融混合装置。合适的熔融混合装置是,例如,捏合机、班伯里密炼机、单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。优选地,使用这样的挤出机,该挤出机装有用于将所有希望的组分投料进该挤出机(投料进该挤出机的喉部或者投料到熔融物)的器件。在用于制备聚合物组合物的方法中,将用于形成该组合物的构成组分进料到熔融混合装置中并在该装置中熔融混合。可以将构成组分作为粉末混合物或颗粒混合物(还称为干共混物)同时进料或可以分别进料。熔融混合过程中组分的组合顺序没有特别限制。在一个实施例中,组分可以按单个批次混合,使得所需量的各组分一起添加并随后混合。在其他实施例中,组分的第一子集可以最初混合在一起,并且可以向该混合物中添加一种或多种剩余组分进行进一步混合。为清楚起见,各组分的所需总量不必须作为单独的量混合。例如,对于组分中的一种或多种,可以最初添加部分量并混合,并且随后可添加一些或全部的剩余物并混合。制造聚合物组合物(c)的方法可以包括(如果需要)在不同条件下熔融混合或挤出的若干个连续步骤。该方法本身,或该方法的每个步骤(如果有关)也可以包括以下步骤,该步骤包括熔融混合物的冷却。根据本发明的中间非多孔制品(例如成型非多孔膜或成型多孔薄膜)和最终多孔制品(例如多孔膜或多孔薄膜)是使用任何合适的熔融加工方法由聚合物组合物(c)制成的。特别地,它们是通过注塑模制、挤出模制或3d打印制成的。为此目的,可以使用任何标准模制技术;可以有利地施用包括以熔融/软化形式使聚合物组合物成型的标准技术,并且值得注意地包括压缩模制、挤出模制、注塑模制、传递模制等。如果制品是中空纤维膜,则可以使用模口来成型制品,例如具有环形孔口的模口。根据本发明的实施例,形成聚合物制品(中间非多孔制品或最终多孔制品)的方法包括以下步骤,该步骤包括由所提供的聚合物组合物(c)打印三维物体的层。根据该实施例,聚合物制品实际上是用基于挤出的增材制造系统形成的,另外也称为熔丝制造技术。根据本发明的实施例,形成聚合物制品(中间非多孔制品或最终多孔制品)的方法至少包括以下步骤,该步骤包括挤出以上描述的聚合物组合物(c)。根据本发明的实施例,形成多孔聚合物制品(例如多孔膜或多孔中空纤维)的方法此外包括以下步骤,该步骤包括使中间非多孔制品与水接触,例如通过浸入水中或含有水的溶液中。用于溶解水溶性添加剂的水可以在例如在室温与95℃之间变化的温度下。溶解聚合物需要的时间段是可变的。作为实例,时间段可以在1秒与2小时之间、或从5秒至1小时变化。根据该实施例,据说添加剂可以是可提取的,即能够通过与水接触从中间产物中基本上提取的,例如浸入水中,可能地将水加热至95℃持续最高达2小时的时间段。在此上下文中“基本上”意指从中间产物中提取至少80wt.%、例如至少85wt.%、至少90wt.%或至少95wt.%的添加剂,以便获得最终成型多孔制品。因此,本发明还涉及一种形成多孔聚合物膜(m)的方法,该方法包括:(i)制备如以上描述的聚合物组合物(c),(ii)将该聚合物组合物(c)加工成膜,例如将该聚合物组合物(c)挤出成平坦膜,(iii)将该膜浸入水中。形成多孔聚合物膜(m)的方法可以包括一个或若干个任选的步骤。一个任选的步骤包括拉伸膜。该任选的步骤可以值得注意地在步骤(iii)的过程中进行。另一个任选的步骤包括干燥膜,例如在烘箱中。本发明还涉及通过该方法可获得的多孔聚合物制品(例如膜或中空管)。多孔聚合物制品可以含有最高达20wt.%的添加剂、例如最高达15wt.%的添加剂、最高达10wt.%的添加剂、最高达5wt.%或更少的添加剂。根据实施例,它含有小于1wt.%的添加剂。可以涂覆或进一步处理根据本发明的制品。因此,如以上详述的方法可以另外包括至少一个另外的步骤,该步骤包括将至少一种金属涂覆到所述零件的表面的至少一部分上。如果通过援引方式并入本申请的任何专利、专利申请、以及公开物的披露内容与本申请的说明相冲突到了可能导致术语不清楚的程度,则本说明应该优先。本发明将在下文在以下部分中通过非限制性实例更详细地说明。实例提供了两个工作实例和三个相应的对比实例。所有制备且评估的组合物示出于下表3中。原材料1)pps聚合物:qc160n,来自美国苏威特种聚合物有限责任公司。2)peek聚合物:kt-880p,来自美国苏威特种聚合物有限责任公司。该等级具有如根据astmd-3835在400℃和1000l/s下测量的在120-180pa-s范围内的熔体粘度;3)苯磺酸钠(nabzs),ria国际公司4)乙酸钠(naac),飞世尔科技公司(fisherscientific)组分的熔融温度根据astmd3418使用差示扫描量热法采用20℃/min的加热和冷却速率测量各种组分的熔融温度(tm)。每个dsc测试使用三次扫描:第一次加热至400℃,随后第一次冷却至50℃,随后第二次加热至400℃。该tm被从第二次加热测定为熔融吸热时的峰温度。将在实例和对比实例中使用的四种组分的熔融温度列表于表1中。表1用于制备膜的程序测试了三种不同的聚合物组合物:膜#1:共混物peek/nabzs60/40膜#2:共混物pps/nabzs50/50对比膜#1:共混物pps/naac50/50对膜#1和膜#2进行如下过程:在烘箱中预干燥选择的聚合物和添加剂以消除水分。将合并后的成分添加到eriesmagneticsft-26振动进料器中,并直接进料至具有设置为200rpm的螺杆速度以及调整使得对于pps熔融温度为约320℃且对于peek熔融温度为380℃的机筒设置的leistritzmic18gl/30d双螺杆同向旋转混配机中。然后将材料冷却成线料并造粒。然后将粒料进料至安装在具有15ml机筒容量和1”宽度薄膜模口的dsmxploremc15混配机上的重力料斗中。调整机筒温度使得对于pps熔融温度>320℃且对于peek熔融温度为380℃,其中螺杆速度设置为力控制。在具有调整为100-200μm厚度目标的辊设置(速度、扭矩)的dsmxplore薄膜收卷机上收集膜。对于对比膜#1,混配步骤导致组分的相分离并且挤出用于制造料粒的连续线料是不可能的。成型后的添加剂的水性提取将膜#2在真空中干燥并称重。然后将膜浸入过量热水(约90℃)中持续2小时。然后将膜在真空中干燥并再称重以确定提取效率。结果可在下表2中找到:初始(g)最终(g)%损耗%负载量差值(%)0.08650.04449.1500.9表2这些结果示出,在浸入热水中的步骤期间,已经溶解了大于99%的添加剂,由此在膜内产生孔。渗透率测量在给定压力下穿过每个膜的水通量(以l/(m2xh)表示的j)被定义为每单位面积和每单位时间渗透的体积。水通量通过以下方程计算:其中:-j(l/(m2xh))是水通量,-v(l)是渗透物的体积,-a(m2)是膜面积,并且-δt(h)是操作时间。水通量测量在室温下使用闭塞端构型在1巴的恒定氮气压力下进行。从储存在水中的物品切割具有11.3cm2有效面积的膜盘并且将其放置在金属板上。对于每种材料,通量是至少五个不同盘的平均值。孔隙率根据重量法测定膜孔隙率(εm)。孔隙率被定义为孔隙体积与膜所占总体积之间的比率。称重完全干燥的膜片并且将其在异丙醇(ipa)中浸渍24h;在此时间之后,用棉纸(tissuepaper)去除过量的液体,并且再次测量膜重量。最后,由样品的干重和湿重,可能的是使用以下式评估膜的孔隙率:其中:-ww是湿膜的重量,-wd是干膜的重量,-ρw是ipa密度(0.785),并且-ρp是聚合物密度(pps为1.35并且peek为1.3)。对于所有膜类型,进行至少三次测量;然后,计算平均值和对应的标准偏差。泡点和孔径测定膜泡点、最小孔径和孔径分布按照astmf316方法使用毛细管流动孔隙度仪poroluxtm1000(孔隙度仪-比利时(porometer-belgium))来测定。对于每个测试,最初使用fc43(具有16dyn/cm的表面张力的氟化流体)来完全润湿膜样品。使用氮气(惰性气体)。结果呈现于下表3中。膜水通量孔隙率厚度b.p.sm.p*av.p**(l/(m2xh))(%)(μm)(μm)(μm)(μm)#159361650.2200.1560.180#23452990.1630.0290.042表3*sm.p:最小孔**av.p:平均孔多孔膜#1和#2呈现出良好的机械特性(根据astmd-638的拉伸特性)和良好的耐化学性(结果未示出)。当前第1页12
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