亲水性嵌段共聚物和由其制备的膜的制作方法_5

文档序号:9559664阅读:来源:国知局
25°C。没有观察到制剂缺陷。使用Sumitomo PES〇
[0146] 测量经干燥的膜的物理性质和CWST,并列于表3中。还测试所述膜的样品的IPA 可萃取性。将6个47mm直径的盘在80°C干燥1小时,并用IPA索氏(Soxhlet)萃取3小 时,随后在80°C最终干燥循环1小时。计算可萃取%。在IPA萃取后再次测量CWST,并列 于表3中。
[0147] 表3.多孔膜的物理性质和CWST
[0149] 实施例22
[0150] 本实施例阐释了制备根据本发明的实施方式的另外的多孔膜。
[0151] 将实施例2和7中制备的嵌段共聚物(PES-Pg)作为润湿剂用于制备多孔PES膜。 所述润湿剂以PES的6. 9phr使用。膜流延溶液的组成列于表4中,膜流延条件列于表5中。
[0152] 表4.膜流延溶液的组成
[0153]
[0156] 生产0. 2 μπι直径多孔膜,并且它们不含任何膜缺陷,表明共聚物与基体PES的相 容性。所述膜的一些性质列于表6中。与对照膜相比,所述嵌段共聚物添加剂增加了本发 明的膜的CWST。来自实施例2的嵌段共聚物具有高于来自实施例7的嵌段共聚物的分子 量,并且导致CWST的明显增加。采用实施例2的嵌段共聚物制备的膜具有明显高的水流速 率。
[0157]
[0158] 所述膜的SEM图像表明PES-Pg膜具有膜流动、强度和过滤寿命性能所需的典型的 PES膜多孔结构。图1A描述了由实施例7嵌段共聚物制备的膜的横截面的SEM,和图1B描 述了图1A的更高放大倍数SEM,显示所述膜具有对称和高度互通的孔结构。
[0159] 实施例23
[0160] 本实施例阐释了多孔膜的孔径与制备根据本发明的实施方式的多孔膜中所使用 的亲水性嵌段共聚物量的函数关系。
[0161] 制备流延溶液,所述流延溶液包含12. 1%聚醚砜树脂,在NMP溶液中的22. 5%叔 戊醇,和以下之一 :〇.3%,0. 6%,1%或2%的亲水性嵌段共聚物。将所述溶液以薄膜形式 沉积到聚酯薄膜片材或织构基材载体上。基于气隙开始相转变。通过控制风扇速率,控制缝 隙上的空气速率。通过将其浸入非溶剂浴,随后在R0水中冲洗和烘箱干燥来完成相转变。 获得的结果列于下表7中,表明亲水性嵌段共聚物的非常小的浓度,例如在0.3%时,获得 高的CWST。在0. 3%和0. 6%的亲水性嵌段共聚物浓度时,获得的孔径为10nm。
[0162]
[0163] 实施例24
[0164] 本实施例阐释了包含PPESK和PES-聚甘油(PES-Pg)共混物作为润湿剂的多孔膜 的制备。
[0165] 制备包含15重量%的PPESK树脂,300phr溶剂NMP/DMAc (v/v),lOphr的实施例2 的PES-Pg的流延溶液,并在28°C,空气温度32°C,相对湿度72%下流延为15密耳厚的膜。 水浴温度设定为80°C。将涂液放置在环境室中15秒,并在室温下浸没于水中。所述膜具有 76达因/厘米的CWST。通过SEM表征膜的形态。图3A描述了根据本发明的实施方式的膜 的横截面的SEM图像。图3B描述了图3A中描述的图像的更高放大倍数的SEM图像。所述 膜具有从一侧到另一侧的非对称的孔结构分布。所述孔呈具有低互通性的蜂窝形式。
[0166] 本文引用的所有参考文献,包括出版物、专利申请和专利,在此通过参考以如下相 同的程度并入本文中:如同各参考文献单独且明确地表明通过参考且以其整体并入本文中 或以其整体列举。
[0167] 在描述本发明的上下文中(特别是在随后权利要求书的上下文中)的术语"一,, 和"一个,,和"所述(该),,和"至少一个"和相似的术语的使用,除非本文另有说明或通过 上下文明显矛盾,将被解释为涵盖单数和复数。跟随一系列一个或多个项目(例如,"A和B 中的至少一个")的术语"至少一个,,的使用,除非本文另有说明或通过上下文明显矛盾,将 被解释为本意是选自所列出的项目中的一项(A或B)或两个或更多个所列出的项目的任意 组合(A和B)。除非另有说明,术语"包含"、"具有"、"包括"和"含有,,将被解释为开放式术 语(即,意为"包括,但不限于")。除非本文另有说明,本文数值范围的记载仅意为简记法, 其独立地涉及落在该范围内的每个单独的值,且将每个单独的值如同其独立地被记载在本 文而并入说明书中。除非本文另有说明或通过上下文明显矛盾,本文描述的所有方法可以 以任何合适的顺序实施。除非另有要求,任何和所有实例的使用或本文提供的示例性语言 (例如,"例如(如)")仅旨在更好地说明本发明而不对本发明的范围施加限制。在说明 书中没有语言应该被解释为指示任何未要求保护的要素对本发明的实施是必要的。
[0168] 在本文中描述了本发明优选的实施方案,包括本发明人已知的用于实施本发明的 最佳模式。通过阅读上面的描述,这些优选的实施方案的变体对于本领域的普通技术人员 可变得显而易见。本发明人预期本领域技术人员视情况而定会使用这些变体,且本发明人 意在除了按照本文的具体描述不同地实践本发明。因此,本发明包括所附的权利要求中记 载的主题的所有被适用的法律允许的变型和等价物。此外,除非本文另有说明或通过上下 文明显矛盾,本发明涵盖了以其所有可能的变体形式的上述要素的任意组合。
【主权项】
1. 式A-B-A(I)或A-B(II)的嵌段共聚物,其包含嵌段A和B,其中嵌段A是包含聚甘 油的亲水性聚合物链段,且嵌段B是芳族疏水性聚合物链段。2. 根据权利要求1所述的嵌段共聚物,其中,所述聚甘油具有一个或多个W下重复单 元:3. 根据权利要求1或2所述的嵌段共聚物,其中,嵌段A包含一个或多个W下结构:4. 根据权利要求1-3中任一项所述的嵌段共聚物,其中,所述芳族疏水性聚合物链段 选自聚讽、聚酸讽、聚苯酸、聚氧化亚苯基、聚碳酸醋、二氮杂糞酬联苯聚芳酸讽酬、聚酸酬、 聚酸酸酬、聚酸酬酬、聚酷亚胺、聚酸酷亚胺和聚酷胺-酷亚胺。5. 根据权利要求4所述的嵌段共聚物,其中,所述芳族疏水性聚合物链段是聚酸讽。6. 根据权利要求5所述的嵌段共聚物,其具有W下结构:其中η为约10至约1000。7. 根据权利要求1-6中任一项所述的嵌段共聚物,其中,嵌段AW约20mol%至约 60mol%的量存在,嵌段BW约30mol%至约80mol%的量存在。8. 根据权利要求7所述的嵌段共聚物,其中,嵌段AW约40mol%至约55mol%的量存 在,嵌段BW约40mol%至约60mol%的量存在。9. 制备根据权利要求1-8中任一项所述的嵌段共聚物的方法,包括: (i) 提供具有一个或多个端基官能团的芳族疏水性聚合物链段,所述端基官能团选自 径基、琉基和氨基;和 (ii) 对所述芳族疏水性聚合物链段进行缩水甘油的开环聚合。10. 根据权利要求9所述的方法,其中,所述芳族疏水性聚合物链段具有一个或多个端 径基。11. 根据权利要求9或10所述的方法,其中,所述芳族疏水性聚合物链段具有下式:其中η为约10至约1000。12. 根据权利要求9-11中任一项所述的方法,其中,在碱存在下进行所述开环聚合。13. 根据权利要求12所述的方法,其中,所述碱选自碳酸钟、碳酸钢、碳酸飽、叔下醇 钢、叔下醇钟、四甲基氨氧化锭、氨氧化锭、四下基氨氧化锭、氨氧化钢、氨氧化钟、氨氧化 裡、碳酸领、氨氧化领、氨氧化飽、碳酸裡、碳酸儀、氨氧化儀、氨基钢和氨基裡及其组合。14. 根据权利要求9-13中任一项所述的方法,其中,在选自Ν,Ν-二甲基乙酷胺、Ν, Ν-二甲基甲酯胺、二甲亚讽和Ν-甲基化咯烧酬及其混合物的溶剂中进行所述缩水甘油的 开环聚合。15. 根据权利要求9-14中任一项所述的方法,其中,所述芳族疏水性聚合物链段与缩 水甘油的摩尔比为约1 : 0.1至约1 : 1.1。16. 根据权利要求9-15中任一项所述的方法,其中,所述芳族疏水性聚合物链段与缩 水甘油的摩尔比为约1 : 0.7至约1 : 0.9。17. 多孔膜,其包含芳族疏水性聚合物和根据权利要求1-8中任一项所述的嵌段共聚 物。18.制备包含芳族疏水性聚合物和根据权利要求1-8中任一项所述的嵌段共聚物的多 孔膜的方法,所述方法包括: (i) 提供包含溶剂、所述芳族疏水性聚合物和所述嵌段共聚物的聚合物溶液; (ii) 将所述聚合物溶液流延为薄膜; (iii) 使所述薄膜经历相转变,W获得多孔膜;和任选地 (iv) 洗涂所述多孔膜。
【专利摘要】公开了式A-B-A(I)或A-B(II)的嵌段共聚物,其包含嵌段A和B,其中嵌段A为包含聚甘油的亲水性聚合物链段,嵌段B为芳族疏水性聚合物链段。该嵌段共聚物作为润湿剂用于由芳族疏水性聚合物如聚醚砜制备多孔膜。
【IPC分类】C08G65/26, C08L81/06, C08J5/18, C08L71/00, C08J9/00
【公开号】CN105315447
【申请号】CN201510521120
【发明人】H·艾特哈杜, F·O·奥尼延贝瓦
【申请人】帕尔公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年6月30日
【公告号】EP2963077A1, US9394407, US20150376340
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