一种高性能改性聚砜膜及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高性能改性聚砜膜及其制备方法，所述聚砜膜的原料按重量份包括：聚砜树脂30?50份、氯甲基化聚砜10?20份、尼龙2?5份、聚丙烯腈3?10份、溶剂55?80份、聚乙二醇15?30份、纳米三氯化钐0.2?1.5份、聚苯胺纳米纤维3?15份、纳米氧化锆0.5?2份、纳米氧化铈0.2?1.5份。本发明提出的高性能改性聚砜膜及其制备方法，得到的聚砜膜热稳定性能好，耐候性能和抗污性能优异。
【专利说明】
一种高性能改性聚砜膜及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及膜材料技术领域，尤其涉及一种高性能改性聚砜膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚砜类材料是一类应用广泛的膜材料，包括聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚砜等及其磺化或氯甲基化产物，它们具有优良的热稳定性、抗氧化性和优良的机械性能以及突出的分离性能，但在性能上也存在不足，如抗污染性差、耐候性不是很理想等，限制了聚砜类膜材料的应用。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种高性能改性聚砜膜及其制备方法，得到的聚砜膜热稳定性能好，耐候性能和抗污性能优异。
[0004]本发明提出的一种高性能改性聚砜膜，其原料按重量份包括:聚砜树脂30-50份、氯甲基化聚砜10-20份、尼龙2-5份、聚丙烯腈3-10份、溶剂55-80份、聚乙二醇15-30份、纳米三氯化钐0.2-1.5份、聚苯胺纳米纤维3-15份、纳米氧化锆0.5-2份、纳米氧化铈0.2-1.5份。
[0005]优选地，其原料按重量份包括:聚砜树脂45份、氯甲基化聚砜13份、尼龙3.8份、聚丙烯腈5.8份、溶剂75份、聚乙二醇20份、纳米三氯化钐I份、聚苯胺纳米纤维12份、纳米氧化错1.5份、纳米氧化铺I份。
[0006]优选地，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺按重量比为5-10:2-5:1-3的混合物;溶剂选择了 N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜和二甲基乙酰胺三者的混合物，并通过调节三者的比例，使在维持聚苯胺纳米纤维结构的同时使体系中的聚砜树脂等聚合物链能充分舒展，提高了膜的热力学稳定性。
[0007]优选地，所述纳米氧化锆的平均粒径为25_40nm;所述纳米氧化铈的平均粒径为20_50nm。
[0008]优选地，纳米氧化锆为单斜相纳米氧化锆、四方相纳米氧化锆、立方相纳米氧化锆按重量比为2-5: 2-4:1-5的混合物。
[0009]本发明还提出的一种所述高性能改性聚砜膜的制备方法，包括以下步骤:将聚砜树脂、氯甲基化聚砜、尼龙、聚丙烯腈干燥后加入溶剂中，搅拌均匀后加入聚乙二醇、纳米三氯化钐、聚苯胺纳米纤维、纳米氧化锆和纳米氧化铈，搅拌均匀后得到铸膜液，将铸膜液用无纺布过滤后脱泡，然后涂敷在玻璃板上，在空气中挥发后浸入水浴中凝胶成膜，浸泡后取出得到所述高性能改性聚砜膜。
[0010]本发明高性能改性聚砜膜，其原料中，以聚砜树脂为主料，并加入了氯甲基化聚砜、尼龙、聚丙烯腈进行配合，使四者的性能协同，在维持原截留率不变的情况下，提高了纯水通量的同时增加了膜的化学稳定性，改善了膜的分离特性，同时提高了膜的耐候性、拉伸模量、弯曲强度和断裂伸长率，改善了单纯的聚砜树脂耐候性不是很理想的缺陷;加入了聚苯胺纳米纤维，使得聚苯胺纳米纤维分子链上增加了溶剂化的对阴离子，一方面增大了纳米纤维的自由体积，另一方面也会占据部分共混复合膜内部的通道，从而降低了膜的渗透性能，提高了膜的选择性能，与聚乙二醇、纳米三氯化钐、纳米氧化锆和纳米氧化铈配合后，促进膜内大孔的形成同时维持了体系的均匀性，提高了膜的抗污染性能、抗化学腐蚀和微生物侵蚀能力，同时改善了膜的耐候性，并在提高膜的截留率的同时有效提高了膜的通量。
【具体实施方式】
[0011]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0012]实施例1
[0013]本发明提出的一种高性能改性聚砜膜，其原料按重量份包括:聚砜树脂50份、氯甲基化聚砜10份、尼龙5份、聚丙烯腈3份、溶剂80份、聚乙二醇15份、纳米三氯化钐1.5份、聚苯胺纳米纤维3份、纳米氧化锆2份、纳米氧化铈0.2份。
[0014]实施例2
[0015]本发明提出的一种高性能改性聚砜膜，其原料按重量份包括:聚砜树脂30份、氯甲基化聚砜20份、尼龙2份、聚丙烯腈10份、溶剂55份、聚乙二醇30份、纳米三氯化钐0.2份、聚苯胺纳米纤维15份、纳米氧化错0.5份、纳米氧化铺1.5份。
[0016]实施例3
[0017]本发明提出的一种高性能改性聚砜膜，其原料按重量份包括:聚砜树脂38份、氯甲基化聚砜15份、尼龙3份、聚丙烯腈7份、溶剂60份、聚乙二醇23份、纳米三氯化钐0.9份、聚苯胺纳米纤维13份、纳米氧化锆I份、纳米氧化铈1.2份；
[0018]其中，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺按重量比为10:2:3的混合物；
[0019]所述纳米氧化错的平均粒径为40nm;所述纳米氧化铺的平均粒径为20nm;
[0020]所述纳米氧化锆为单斜相纳米氧化锆、四方相纳米氧化锆、立方相纳米氧化锆按重量比为5:2:5的混合物。
[0021 ] 实施例4
[0022]本发明提出的一种高性能改性聚砜膜，其原料按重量份包括:聚砜树脂45份、氯甲基化聚砜12份、尼龙4份、聚丙烯腈4.5份、溶剂77份、聚乙二醇19份、纳米三氯化钐1.2份、聚苯胺纳米纤维8份、纳米氧化错1.6份、纳米氧化铺0.8份；
[0023]其中，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺按重量比为5:5:1的混合物；
[0024]所述纳米氧化锆的平均粒径为25nm;所述纳米氧化铈的平均粒径为50nm;
[0025]所述纳米氧化锆为单斜相纳米氧化锆、四方相纳米氧化锆、立方相纳米氧化锆按重量比为2:4:1的混合物。
[0026]实施例5
[0027]本发明提出的一种高性能改性聚砜膜，其原料按重量份包括:聚砜树脂45份、氯甲基化聚砜13份、尼龙3.8份、聚丙烯腈5.8份、溶剂75份、聚乙二醇20份、纳米三氯化钐I份、聚苯胺纳米纤维12份、纳米氧化错1.5份、纳米氧化铺I份；
[0028]其中，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺按重量比为7:3:2的混合物；
[0029]所述纳米氧化错的平均粒径为30nm;所述纳米氧化铺的平均粒径为35nm;
[0030]所述纳米氧化锆为单斜相纳米氧化锆、四方相纳米氧化锆、立方相纳米氧化锆按重量比为4:3:2的混合物。
[0031]本发明提出的一种所述高性能改性聚砜膜的制备方法，包括以下步骤:将聚砜树月旨、氯甲基化聚砜、尼龙、聚丙烯腈干燥后加入溶剂中，搅拌均匀后加入聚乙二醇、纳米三氯化钐、聚苯胺纳米纤维、纳米氧化锆和纳米氧化铈，搅拌均匀后得到铸膜液，将铸膜液用无纺布过滤后脱泡，然后涂敷在玻璃板上，在空气中挥发后浸入水浴中凝胶成膜，浸泡后取出得到所述高性能改性聚砜膜。
[0032]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高性能改性聚砜膜，其特征在于，其原料按重量份包括:聚砜树脂30-50份、氯甲基化聚砜10-20份、尼龙2-5份、聚丙烯腈3-10份、溶剂55-80份、聚乙二醇15-30份、纳米三氯化钐0.2-1.5份、聚苯胺纳米纤维3-15份、纳米氧化锆0.5-2份、纳米氧化铈0.2-1.5份。2.根据权利要求1所述高性能改性聚砜膜，其特征在于，其原料按重量份包括:聚砜树脂45份、氯甲基化聚砜13份、尼龙3.8份、聚丙烯腈5.8份、溶剂75份、聚乙二醇20份、纳米三氯化钐I份、聚苯胺纳米纤维12份、纳米氧化锆1.5份、纳米氧化铈I份。3.根据权利要求1或2所述高性能改性聚砜膜，其特征在于，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺按重量比为5-10:2-5:1-3的混合物。4.根据权利要求1-3中任一项所述高性能改性聚砜膜，其特征在于，所述纳米氧化锆的平均粒径为25_40nm;所述纳米氧化铺的平均粒径为20_50nm。5.根据权利要求1-4中任一项所述高性能改性聚砜膜，其特征在于，纳米氧化锆为单斜相纳米氧化锆、四方相纳米氧化锆、立方相纳米氧化锆按重量比为2-5: 2-4: 1-5的混合物。6.—种如权利要求1-5中任一项所述高性能改性聚砜膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:将聚砜树脂、氯甲基化聚砜、尼龙、聚丙烯腈干燥后加入溶剂中，搅拌均匀后加入聚乙二醇、纳米三氯化钐、聚苯胺纳米纤维、纳米氧化锆和纳米氧化铈，搅拌均匀后得到铸膜液，将铸膜液用无纺布过滤后脱泡，然后涂敷在玻璃板上，在空气中挥发后浸入水浴中凝胶成膜，浸泡后取出得到所述高性能改性聚砜膜。
【文档编号】B01D71/68GK105944580SQ201610430257
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】魏松
【申请人】安庆市天虹新型材料科技有限公司