改性磺酰胺聚合物的制作方法

专利名称：改性磺酰胺聚合物的制作方法
技术领域：
本发明的优先权本申请要求以2000年5月23日申请的US临时申请No.60/206,373作为优先权。
背景技术：
将磺酰胺聚合物加入各种材料和装置中。其中建议使用磺酰胺聚合物的一个主要领域是分离领域。例如，磺酰胺聚合物可用于制备半透膜，该半透膜已建议用于分离溶液组分。这些膜是一类能够保留某些物质而使其它物质透过的过滤器。通过膜的原料流体组分包括“渗透物”，而未通过膜(即被膜阻止或被膜截留)的那些组分包括“保留物”。实际上，渗透物、保留物或这两种流体可代表所需的产品，并可按其本身使用或对其进一步处理。为在经济上可行，该膜必须提供足够的流量(每单位膜面积的渗透物流速)和分离作用(保留某些组分而使其它组分透过的膜能力)。
通常，聚磺酰胺膜由具有包括多个伯磺酰胺基团(-SO2-NH-)的聚合物主链的聚合物材料制备。根据其化学结构，可以预料到聚磺酰胺膜在浓碱存在下是稳定的。然而，已发现即使在高pH(例如约10)下暴露相当短的时间，也会造成聚酰胺膜丧失性能。
伯磺酰胺聚合物(聚合物-SO2-NH-聚合物)在磺酰胺的氮原子上具有酸质子。当暴露于足够碱性的溶液中时，该质子被除去并且磺酰胺基团变为带负电荷(如下面的流程所示)。
(2)这种脱质子化使很多聚合磺酰胺可溶胀。此溶胀通常导致聚合物(例如膜聚合物或薄膜)力学性能降低并且极易损害。
通过例如活化的磺酰基化合物与仲胺反应形成的仲磺酰胺聚合物(聚合物-SO2-NR-聚合物，其中R不为H)(例如参见R.C.Evers和G.F.L.Ehlers，J.Polymer Science，1967，5，1797-1801)不能通过碱对磺酰胺的氮脱质子。因此，当该聚合物暴露于碱时不会溶胀。
这种稳定性使仲磺酰胺聚合物成为特别适用于在高pH下实施分离的材料。不幸的是，由于很多仲胺在通常用于制备磺酰胺聚合物的条件下的相当低的活性，因此可用于实施分离的仲磺酰胺聚合物的数量严重受限。
目前，缺乏碱稳定性限制了伯磺酰胺聚合物的用途。此外，仲磺酰胺聚合物的不可得性，以及在制备这些聚合物中遇到的困难限制了它们的用途。因此，目前需要具有有利的性能(例如改进的碱稳定性、改进的输送性能、改进的吸附性能或改进的结合选择性)的仲磺酰胺聚合物基物(matrice)。还需要改进的制备仲磺酰胺聚合物的方法。
本发明概述已发现伯磺酰胺聚合物可通过用非氢取代基取代亚磺酰氨基质子来改性。因此，本发明用于提供碱稳定的聚磺酰胺材料(例如聚磺酰胺膜)、以及改进结构的磺酰胺基物。本发明还提供改性伯磺酰胺材料的方法，该方法包括用非氢取代基取代一个或多个亚磺酰氨基质子。
本发明提供一类常用的聚合物材料和其生产方法。这些材料为通过其磺酰胺氮反应改性伯磺酰胺聚合物而制备的磺酰胺基物。
本发明方法可用于改进界面薄膜基物，以及引入了伯磺酰胺键的任何其它基物。
因此，本发明提供呈现突出的RO和NF性能以及优良的对碱性条件稳定的磺酰胺膜。这些膜通过除去活性磺酰胺质子并用低活性(碱稳定的)部分(R)取代之而制备，如下面的流程所示(1)其中R为取代基团，Z为合适的离去基团。
本发明还提供磺酰胺聚合物复合膜，其中磺酰胺聚合物包括具有至少两个磺酰基部分的磺酰基化合物残基和具有至少两个胺部分的胺化合物残基，并且至少一些磺基和胺部分形成磺酰胺基团，和其中氮酰胺基团已转化为非活性基团。
本发明还提供磺酰胺聚合物复合膜，其中磺酰胺聚合物包括具有至少两个磺酰基部分的磺酰基化合物残基和具有至少两个胺部分的胺化合物残基，并且至少一些磺基和胺部分形成磺酰胺基团，和其中至少一些磺酰胺氮基团已转化为仲磺酰胺基团。
这些改性，无论其促进碱稳定性的能力，因其对表面能量和输送性能的影响都可提供具有改进性能的膜，这样可有利于改变通路和/或抗结垢性能。
定义术语“伯磺酰胺聚合物”是指在聚合物主链中包括一个或多个磺酰胺基团(-SO2-NH-)的固相聚合物基物。伯磺酰胺聚合物优选不衍生(或可衍生)自具有大于35个重复单体烷基胺单元的支化或未支化聚烷基胺(例如聚乙烯亚胺)。伯聚磺酰胺聚合物更优选不衍生(或可衍生)自具有大于25个重复单体烷基胺单元的支化或未支化聚烷基胺(例如聚乙烯亚胺)。伯聚磺酰胺聚合物更优选不衍生(或可衍生)自具有大于10个重复单体烷基胺单元的支化或未支化聚烷基胺(例如聚乙烯亚胺)。伯聚磺酰胺聚合物进一步更优选不衍生(或可衍生)自具有大于5个重复单体烷基胺单元的支化或未支化聚烷基胺(例如聚乙烯亚胺)。伯聚磺酰胺聚合物仍进一步更优选不衍生(或可衍生)自具有大于3个重复单体烷基胺单元的支化或未支化聚烷基胺(例如聚乙烯亚胺)。伯磺酰胺聚合物更进一步更优选不衍生(或可衍生)自具有大于2个重复单体烷基胺单元的支化或未支化聚烷基胺(例如聚乙烯亚胺)。
术语“仲磺酰胺聚合物”是指在聚合物主链中包括一个或多个磺酰胺基团(-SO2-NR-，其中R不为氢)的固相聚合物基物。
术语“基物”是指规则、不规则和/或无规排列的聚合物分子。这些分子可交联或未交联。其程度正如可由SEM、X-射线或FTNMR获得的，分子排列可显示其三维物理构型，如网状、筛状、阵列、骨架、脚手架、三维网或三维缠结分子构型。通常，基物可为非自支撑的。基物可包括成型制品如珠粒或薄膜。基物优选为平均厚度约5nm至约600nm的，更优选约5至约400nm的薄薄膜形式。按惯例，将基物粗略成型为超薄薄膜或片材。
本发明的聚合物可用作涂料和用于色谱介质、诊断介质、医用器件、电子部件(例如储存介质、光刻胶、绝缘器)、分离装置、膜、电池电解质、织物等。
术语“膜”是指可用于将原料流体组分分离为通过膜的渗透物和被膜阻止或保留的保留物的半透膜材料。
术语“复合膜”是指基物层压或涂布在多孔支撑材料至少一侧上的复合物。
术语“支撑材料”是指在其上可施用基物的任何基材。基材可为多孔的或非多孔的。特别包括微孔-和超滤型半透膜、织物、过滤材料等。
术语“亲电试剂”是本领域理解的，并包括具有能够从富电子物质接受电子并形成新的共价键的原子或原子团的化合物。例如参见J.March，Advanced Organic Chemistry，第四版，1992，John Wileyand Sons，New York。
术语“烷基化试剂”是本领域所理解的，并包括能够将取代或未取代的碳连接基团加入另一化合物的化合物，例如参见J.March，Advanced Organic Chemistry，第四版，1992，John Wiley and Sons，New York。
在本发明上下中术语“A值”表示膜的水渗透性，并由在大气测量压力下以秒计的时间内每平方厘米膜面积上渗透水的立方厘米数表示。A值1基本上为膜面积1平方厘米乘以在1大气压净驱动压力下1秒的乘积上的10-5cm3渗透物。在本发明中，这里给出的数值具有如下单位10-5cm3/(cm2.sec.atm)或10-5cm/(sec.atm)(在25℃下)。
A＝渗透体积/(膜面积*时间*净驱动压力)术语“净驱动压力”等于平均透过膜压力减去原料渗透物渗透压差。
术语“传输值”是指渗透物中的溶质浓度除以原料和浓缩物中溶质浓度平均值，表示为百分比[即，传输值＝渗透物/((原料+浓缩物)/2)，用百分比表示]。浓缩物为完全流过但不通过膜的流体。术语“保留值”在本发明上下中指100％减去传输值。术语“通过”或“％通过”等于传输值。除非另有说明，保留和传输值通过如下方法获得，将特定溶质在DI水中的1800至2200ppm溶液在pH6.5至7.5、温度24-26℃、输送膜压力221-229psi、回收值低于2％和Reynold值至少2000下通过膜，并在测试的第一与第二小时之间收集用于渗透分析的样品。术语“回收值”在本发明上下中是指渗透物流体流量与进料流流量的比例，用百分比表示。
术语“碱不稳定”，当涉及与亚磺酰氨基氮原子键合的取代基时，是指在25℃下暴露于由1％氢氧化钠在DI水中构成的溶液下5分钟后已除去低于10％的取代基。
本发明还提供制备仲磺酰胺聚合物的另一方法，其中将伯磺酰胺在磺酰胺氮处改性以提供仲磺酰胺聚合物。
优选的伯磺酰胺聚合物由伯胺(如二甲苯二胺、乙二胺)和多官能磺酰卤制备。
改性亲核磺酰胺氮可用几乎任何一种亲电试剂进行。合适的例子包括具有诸如环氧、硫酸盐、重氮化合物、酸衍生物(包括酸酐、酰氯)、卤化碳、碳正离子、卤代烷烃、卤素(NaOCl、Br2)等的化合物。
例如，本发明的磺酰胺可通过用缩水甘油的碱溶液处理伯磺酰胺聚合物制备。尽管不希望受理论束缚，但据信在该反应中，首先碱(OH-)对磺酰胺氮原子脱质子，接着磺酰胺氮进攻缩水甘油的环氧化物环。正如实施例2中说明的，伯磺酰胺聚合物可用合适的碱(例如氢氧化钠)和环氧化物(例如缩水甘油)处理，由此提供本发明的仲磺酰胺聚合物。还发现缩水甘油改性的膜具有比相应的未改性膜低的水接触角。这在很多应用中可以降低膜的结垢。
磺酰胺氮对低pH下发生的质子化是相当碱性的。因此，尽管仅具有弱亲核性，但在特别低pH值下其活性可以保持，使得可用酸增强反应剂的亲电性能或离去基团性能。此性能被用于实施例3中将三噁烷转化为甲醛衍生的碳正离子。这种物质能够与磺酰胺氮孤对反应，生成N-甲氧基(methoyl)磺酰胺。因此，伯磺酰胺聚合物可在酸性条件下用合适的醛或酮或其等同物(例如三噁烷)烷基化，由此提供本发明的仲磺酰胺聚合物。用环氧化物如缩水甘油进行酸催化加成也是成功的。环氧化物的氧可在低pH下进行质子化，提高桥氧的离去基团性能，导致形成碳正离子(SN1)或直接与磺酰胺反应(SN2)。
已发现用次卤酸盐(例如次氯酸钠)处理磺酰胺膜以使膜稳定，同时在某些情况下改进阻止性能。因此，本文描述的对伯磺酰胺聚合物的改性(例如用次卤酸盐处理)还可改进其它性能(例如传输性能)，以及pH稳定性。据信，次氯酸将氯加到磺酰胺氮上。氯加成一般不会促进通常的高pH稳定性，尽管预期比未氯化的样品明显更稳定。如实施例10中说明的，伯磺酰胺聚合物可用合适的次卤酸盐(例如次氯酸钠)处理，由此提供本发明的仲磺酰胺聚合物。
尽管在某些情况下，伯磺酰胺聚合物中的所有或大多数(例如约80-90％)伯磺酰胺键可转化为仲磺酰胺键；但本发明包括其中伯磺酰胺聚合物中的仅一些(例如约10％、25％、35％或50％)伯磺酰胺键转化为仲磺酰胺键的聚合物；以及其中伯磺酰胺聚合物中的很小百分比(例如约0.05％、0.5％、1％或5％)的伯磺酰胺键转化为仲磺酰胺键的聚合物。在后一情况下，转化可选择性出现在聚合物表面上。
若需要，控制时间、反应剂和/或施加方法可用于限制对聚合物基物的特定区域局部改性。例如，可将大量的反应剂用于主要在基物表面处改性磺酰胺键，因为它们不能达到内部键。例如当加入的官能团用于使薄膜吸附溶液中的组分的趋势最大或最小化时，这将是有益的。
通常，本发明的仲磺酰胺聚合物明显比相应的伯磺酰胺聚合物对碱更稳定。例如，本发明优选的仲磺酰胺聚合物在pH13下比相应的伯磺酰胺聚合物稳定2倍。本发明更优选的仲磺酰胺聚合物在pH13下比相应的伯磺酰胺聚合物稳定5倍。本发明进一步更优选的仲磺酰胺聚合物在pH13下比相应的伯磺酰胺聚合物稳定10倍，而本发明最优选的仲磺酰胺聚合物在pH13下比相应的伯磺酰胺聚合物稳定25倍。当为膜构型时，本发明优选的聚合物在室温下暴露于pH13的水溶液10小时后显示流量增加低于500％。本发明更优选的聚合物显示流量增加低于100％，本发明更进一步优选的聚合物显示流量增加低于50％，本发明更进一步优选的聚合物显示流量增加低于25％，本发明最优选的聚合物显示流量增加低于10％。
除了改变pH稳定性外，本文描述的改性(例如烷基化和卤化)可改变磺酰胺膜的物化性能。可改变的物化性能的例子包括电荷、交联密度、自由体积、表面能和极性。这些变化可影响通过膜的传输性能、膜吸附溶质的性能或通过螯合的选择性键合。因此，本发明的改性聚合物可显示通过膜的改进传输性能、膜吸附溶质的性能或通过螯合的选择性键合性能，这些性能改进是单独的或与改进的pH稳定性相结合。
除了改进在高pH下的耐溶胀性能外，后面的改性可在所需基物形成后加入各种官能团。结果，获得如上所述的性能，同时避免这些官能团会对基物形成的不利影响。这种控制可得到具有增强的阻止(溶解的离子和/或溶解的有机化合物)性能、最小的结垢和改进的稳定性的膜。
实施例实施例1膜按照如下方式制备界面膜。将三乙基胺四胺水溶液(技术等级60％，Aldrich Chemical Company，Milwaukee Wisconsin，USA，1.0wt％TETA)和二甲基氨基吡啶(0.1％)倾倒在水润湿的PES支撑膜(Osmonics，Inc，Minnetonka，MinnesotaHW31)的上表面上。将该溶液与支撑物保持接触3秒，然后将过量的流体排干并用气刀计量。然后将包括1，3，6-萘三磺酰氯(0.16％)和二甲苯(10％)在IsoparG中的有机溶液倾倒在计量的水溶液表面上。将该有机溶液和水溶液保持相互接触30秒，然后排干过量的有机溶液。然后将剩余的有机溶液在环境温度下蒸发45分钟。然后将该膜针对MgSO4原料试验以测定其性能。在氢氧化钠溶液(5％DI水溶液)中在环境温度下浸泡1小时后，在相同的进料溶液中再次测试该膜。
实施例2缩水甘油改性制备用氢氧化钠调节至pH12的缩水甘油溶液(5wt％DI水溶液)。按实施例1的描述制备膜，并用甲醇、接着用2000ppm CaCl2(水溶液)，最后用DI水分别洗涤。将该膜在环境温度(21-23℃)下放在缩水甘油改性溶液中3天。将所得膜按如上所述在MgSO4原料溶液上试验。
下表给出改性和未改性膜在环境温度下在氢氧化钠溶液(5wt％DI水溶液)下暴露1小时后的膜性能结果
实施例3膜分析将界面膜按如下方式制备。将三(2-氨乙基)胺(Aldrich ChemicalCompany，Milwaukee Wisconsin，USA，1.0wt％)和二甲氨基吡啶(0.1％)的水溶液倾倒在水润湿的PES支撑膜(Osmonics，Inc，Minnetonka，MinnesotaHW31)的上表面上。将该溶液与支撑物保持接触15秒，然后将过量的流体排干并用气刀计量。然后将包括1，3，6-萘三磺酰氯(0.16％)和单甘醇二甲醚(monoglyme)(4.34％)在Isopar G中的有机溶液倾倒在计量的水溶液表面上。将该有机溶液和水溶液保持相互接触60秒，然后排干过量的有机溶液。然后将剩余的有机溶液在环境温度下蒸发15分钟。
为改性膜，制备用氢氧化钠调节至pH12的缩水甘油溶液(5wt％DI水溶液)。按实施例1的描述制备膜，并用甲醇洗涤。将该膜在环境温度(21-23℃)下放在缩水甘油改性溶液中3天。
为研究增高的碱稳定性的机理，通过使用接触角滴定法测定pH对表面化学的效果(Whitesides，G.W.et al.Langmuir1985，1，725.)。制备如下一系列0.05M缓冲溶液。然后将各溶液用作测试溶液测定膜接触角。对各缓冲液记录至少三个角。
pH 化合物 在500ml水中的克数(g)2.0 马来酸2.9023.0 酒石酸3.7524.0 丁二酸2.9525.0 乙酸 1.5016.0 马来酸2.9027.0 HEPES 5.9588.0 HEPES 5.958
9.0 CAPS5.53310.0CAPS5.53311.0三乙胺 2.53012.0磷酸钠十二水合物9.503(所有试剂都购自Aldrich)。然后加入HCl或三乙胺以将溶液的pH降至或升至所需值。
发现本实施例的未改性膜具有平均接触角为43°±3°，对于具有pH低于9的测试溶液；对于具有pH高于9的测试溶液，发现平均接触角为34°±2°。本实施例的改性膜具有平均接触角31°±3°，与测试溶液的pH无关。
实施例4膜按实施例1所述在如下变化下制备膜。使用的胺溶液为在DI水中的乙二胺(1wt％)和N，N-二甲基氨基吡啶(0.1wt％)并溶胀1分钟。有机相为在Isopar G中的1，3，6-萘三磺酰氯(0.16wt％)和二甲苯(10wt％)并使其反应2分钟。将有机溶剂蒸发45分钟。然后将该膜针对MgSO4原料试验以测定其性能。在氢氧化钠溶液(5％DI水溶液)中在环境温度下浸泡1小时后，在相同的原料溶液中再次测试该膜。
实施例5缩水甘油改性制备用氢氧化钠调节至pH12的缩水甘油溶液(5wt％DI水溶液)。按实施例4的描述制备膜，并用甲醇、2000ppm CaCl2(水溶液)和DI水洗涤。将该膜在环境温度(21-23℃)下放在缩水甘油改性溶液中3天。将所得膜按如上所述在MgSO4原料溶液上试验。
下表给出实施例4和5的膜在环境温度下在氢氧化钠溶液(5％DI水溶液)下暴露1小时后的膜性能结果
实施例6膜按实施例1所述制备膜但有如下变化。使用的胺溶液为在DI水中的1，2-双(2-氨基乙氧基)乙烷(又称为1，8-二氨基-3，6-二氧杂辛烷，2wt％)和二甲基氨基吡啶(0.1wt％)，将其溶胀1分钟。有机相为在Isopar G中的1，3，6-萘三磺酰氯(0.16wt％)和二甲苯(10wt％)并使其反应2分钟。将有机溶剂蒸发1小时。然后将该膜针对MgSO4原料试验以测定其性能。在氢氧化钠溶液(5％DI水溶液)中在环境温度下浸泡1小时后，在相同的原料溶液中再次测试该膜。
实施例7缩水甘油改性制备用氢氧化钠调节至pH12的缩水甘油溶液(5wt％DI水溶液)。按实施例6的描述制备膜，并用甲醇、2000ppm CaCl2(水溶液)和DI水分别洗涤。将该膜在环境温度(21-23℃)下放在缩水甘油改性溶液中3天。将所得膜按如上所述在MgSO4原料溶液上试验。
下表给出实施例6和7的膜在环境温度下在氢氧化钠溶液(5wt％DI水溶液)下暴露1小时后的膜性能结果
实施例8膜将界面膜按如下方式制备。将乙二胺(1.0wt％)、樟脑磺酸三乙基铵(6.6％)和N，N-二甲氨基吡啶(0.1％)倾倒在聚砜支撑膜的上表面上。将该溶液与支撑物保持接触30秒，然后将过量的流体排干并用气刀计量。然后将包括1，3，6-萘三磺酰氯(0.16％)和单甘醇二甲醚(4.5％)在Isopar G中的有机溶液倾倒在计量的水溶液表面上。将该有机溶液和水溶液保持相互接触60秒，然后排干过量的有机溶液。所得的膜在100℃实验室烘箱中放置5分钟。然后将该膜针对MgSO4原料试验以测定其性能。在氢氧化钠溶液(10％DI水溶液)中在环境温度下浸泡1小时后，在相同的原料溶液中再次测试该膜。
实施例9酸催化改性制备包括三噁烷(8.9％)、冰乙酸(48.2％)、甲酸(22.5％)和硫酸(20.4％)的溶液。将实施例8的膜浸入此溶液中3小时，然后取出并用RO水彻底漂洗。下表给出实施例8和9的膜在环境温度下在氢氧化钠溶液(10wt％DI水溶液)下暴露1小时前后的膜性能结果
实施例10次氯酸盐改性对MgSO4在DI水中的原料测试实施例8的膜，测定初始性能后，将足够量的5.25％NaOCl溶液在室温加入原料溶液中以使浓度调节至50ppm。对该溶液操作30分钟后，测量其性能。
所有出版物、专利和专利文献，与单独作为参考引入类似，这里作为参考引入。本发明已参考各种具体和优选的实施方案和技术进行了描述。然而，应理解可进行很多变化和改进，同时保留在本发明的精神和范围内。
权利要求
1.一种制备仲磺酰胺聚合物的方法，该方法包括用除氢外的取代基取代相应的伯磺酰胺聚合物的一个或多个亚磺酰氨基质子；条件是伯磺酰胺聚合物不衍生或不可衍自具有大于35个重复单体烷基胺单元的支化或未支化聚烷基胺。
2.权利要求1的方法，其中取代基不是碱不稳定的。
3.权利要求1的方法，其中一个或多个亚磺酰氨基质子通过烷基化一个或多个亚磺酰氨基氮取代。
4.权利要求1的方法，其中一个或多个亚磺酰氨基质子通过使伯磺酰胺聚合物与合适的亲电试剂接触而取代。
5.权利要求3的方法，其中一个或多个亚磺酰氨基氮通过使伯磺酰胺聚合物与合适的碱和烷基化试剂接触而烷基化。
6.权利要求5的方法，其中烷基化试剂具有通式R-X，其中R为有机基团，X为合适的离去基团。
7.权利要求6的方法，其中离去基团为卤化物、磺酸盐、硫酸盐或氮(N2)。
8.权利要求6的方法，其中R为C1-C10烷基或C1-C10烷酰基。
9.权利要求5的方法，其中烷基化试剂为环氧化物。
10.权利要求5的方法，其中烷基化试剂为缩水甘油。
11.权利要求4的方法，其中亲电试剂为硫酸盐化合物、磺酸盐化合物、重氮化合物、酸酐、或酰氯、或卤素给体。
12.权利要求4的方法，其中亲电试剂为环氧化物。
13.权利要求4的方法，其中亲电试剂为缩水甘油。
14.权利要求3的方法，其中一个或多个亚磺酰氨基氮在酸性条件下烷基化。
15.权利要求1的方法，其中一个或多个质子通过使伯磺酰胺聚合物与次卤酸盐接触而取代。
16.权利要求15的方法，其中次卤酸盐为次氯酸钠。
17.通过权利要求1-16任何一项的方法制备的仲磺酰胺聚合物。
18.一种膜，包括通过权利要求1-16任何一项的方法制备的仲磺酰胺聚合物。
19.权利要求1的方法，其中伯磺酰胺聚合物为膜的一部分。
20.权利要求19的方法，其中膜为RO膜或NF膜。
21.一种改性伯磺酰胺聚合物的方法，包括使该聚合物与亲电试剂接触；条件是伯磺酰胺聚合物不衍生或不可衍自具有大于35个重复单体烷基胺单元的支化或未支化聚烷基胺。
22.权利要求21的方法，其中亲电试剂为烷基化试剂。
23.权利要求22的方法，其中聚合物与合适的碱和烷基化试剂接触。
24.权利要求23的方法，其中烷基化试剂具有通式R-X，其中R为有机基团，X为合适的离去基团。
25.权利要求24的方法，其中离去基团为卤化物、磺酸盐、硫酸盐或氮(N2)。
26.权利要求25的方法，其中R为C1-C10烷基或C1-C10烷酰基。
27.权利要求22的方法，其中烷基化试剂为环氧化物。
28.权利要求22的方法，其中烷基化试剂为缩水甘油。
29.权利要求21的方法，其中亲电试剂为硫酸盐化合物、磺酸盐化合物、重氮化合物、酸酐、或酰氯、或卤素给体。
30.权利要求21的方法，其中亲电试剂为环氧化物。
31.权利要求21的方法，其中亲电试剂为缩水甘油。
32.权利要求21的方法，其中亲电试剂为次卤酸盐。
33.权利要求32的方法，其中次卤酸盐为次氯酸钠。
34.通过权利要求21-23任何一项的方法制备的聚合物材料。
35.一种膜，包括通过权利要求21-33任何一项的方法制备的聚合物材料。
36.权利要求21的方法，其中伯磺酰胺聚合物为膜的一部分。
37.权利要求36的方法，其中膜为RO膜或NF膜。
38.一种包括仲磺酰胺聚合物的膜，其中仲磺酰胺聚合物主链不包括具有大于35个重复单体烷基胺单元的聚烷基胺链段。
39.权利要求38的膜，其为复合膜。
40.权利要求39的膜，其为界面制备的。
41.一种将碱性原料溶液分离为渗透物和保留物的方法，包括使该溶液与权利要求18或35的膜接触。
42.一种包括权利要求1至17或21-33任何一项的聚合物的制品，其为色谱介质、诊断介质、医用器件、电子部件、分离装置、电池电解质或织物。
全文摘要
本发明提供仲磺酰胺聚合物，其中一些、大多数或所有亚磺酰氨基质子被除氢外的取代基取代。本发明还提供制备这些聚合物的方法以及包括这些膜的装置(如复合膜)。
文档编号B01D71/82GK1481409SQ01813263
公开日2004年3月10日 申请日期2001年5月23日 优先权日2000年5月23日
发明者克里斯多弗J·库尔思, 斯蒂芬D·克洛斯, 杰西卡A·佩斯彻, 伦纳德T·霍金斯, A 佩斯彻, D 克洛斯, T 霍金斯, 克里斯多弗J 库尔思 申请人:Eg 奥斯莫尼克斯公司