專利名稱：聚偏氟乙烯親水改性膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚偏氟乙烯親水改性膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
在21世紀(jì)的水處理領(lǐng)域里，膜分離技術(shù)由于具有高效、環(huán)保、節(jié)能以及過程簡單、 可實現(xiàn)自動化控制的特性而成為該領(lǐng)域的首選技術(shù)之一。膜作為膜技術(shù)的核心，它的化學(xué) 性質(zhì)和結(jié)構(gòu)對膜分離的性能起著決定性作用。聚偏氟乙烯(PVDF)具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、 耐輻射性、耐熱性以及易于成膜等優(yōu)點。因此得到研究人員的普遍關(guān)注，被廣泛的應(yīng)用于化 工、電子、紡織、食品、生化等領(lǐng)域。但是，由于PVDF表面能低、疏水性極強(qiáng)，在進(jìn)行分離過程 中極易發(fā)生表面吸附污染，造成分離性能下降，使清洗和維護(hù)成本加大，而且限制了在其他 領(lǐng)域的應(yīng)用。目前，對PVDF的改性方向有1.改善膜的親水性和生物相容性提高膜抗污能 力和使用壽命；2.對PVDF膜進(jìn)行功能化，擴(kuò)展膜的使用領(lǐng)域。表面改性技術(shù)因為不改變材料本體性質(zhì)，工藝路線簡單，易于引入多種功能性基 團(tuán)等優(yōu)點成為PVDF膜改性的主要手段。常用的膜表面改性技術(shù)包括表面化學(xué)處理改性、膜 表面復(fù)合改性、輻照改性和膜表面化學(xué)接枝改性等。PVDF具有很好的耐化學(xué)性質(zhì)，表面化學(xué) 處理改性中試劑很難對其進(jìn)行反應(yīng)，而且改性后膜的機(jī)械強(qiáng)度等本體性質(zhì)受到影響；復(fù)合 改性的表面涂層容易脫落；輻照改性利用高能射線或離子的照射在膜表面產(chǎn)生自由基與單 體發(fā)生反應(yīng)，但是高能射線同樣能破壞膜本體的機(jī)械性能；表面化學(xué)接枝改性的首要問題 就是怎樣實現(xiàn)鏈的可控生長。原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)具有引發(fā)效率和單體轉(zhuǎn)化率高、 制備聚合物分子量可控、分布單一等優(yōu)點，已成為應(yīng)用最廣泛的活性自由基聚合(LRP)技 術(shù)(目前的關(guān)于LRP研究論文和專利大約75%都是ATRP方面的)。但是PVDF的C-F鍵能 比較高，難于斷裂，因此它的ATRP弓丨發(fā)活性比較低。很多情況下，人們通過化學(xué)反應(yīng)在PVDF 膜表面引入活性更高的Br端基，然后進(jìn)行ATRP接枝反應(yīng)，致使改性過程復(fù)雜難于操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種親水性高及抗污能力大的聚偏氟 乙烯親水改性膜。本發(fā)明的第二個目的是提供一種工藝簡單環(huán)保，適于工業(yè)化生產(chǎn)的聚偏氟乙烯親 水改性膜的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下聚偏氟乙烯改性功能膜，是通過水相原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法在聚偏氟乙烯膜 表面上接枝有功能性聚合物。所述功能性聚合物為聚甲基丙烯酸酯或聚丙烯酰胺類水溶性聚合物。所述聚甲基丙烯酸酯為聚-2-( 二甲氨基)乙基甲基丙烯酸酯、聚-2-( 二異丙基 氨基)乙基甲基丙烯酸酯、聚-2-( 二乙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯、聚(聚乙二醇)甲基 丙烯酸酯、聚-2-羥乙基甲基丙烯酸酯、聚-3-羥基丙基甲基丙烯酸酯、聚-2-羥基丙基甲基丙烯酸酯或聚_2，3- 二羥基丙基甲基丙烯酸酯。所述聚丙烯酰胺類水溶性聚合物為聚-N-異丙基丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、聚-N， N- 二甲基丙烯酰胺或聚-2-甲氧基乙基丙烯酰胺。聚偏氟乙烯改性功能膜的制備方法，包括下述步驟(1)將清洗干凈的面積為9-25cm2的聚偏氟乙烯微孔膜、原子轉(zhuǎn)移自由聚合單體的 水溶液、氯化銅、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合配體及去離子水加入容器中，得到20-200毫升水溶 液，使原子轉(zhuǎn)移自由基單體濃度為0. 1-0. 5克/毫升，使氯化銅的濃度為0. 44-2. 2微摩爾 /毫升，使原子轉(zhuǎn)移自由基聚合配體的濃度為0. 44-2. 2微摩爾/毫升；(2)充氮氣5-lOmin排除容器中的氧氣；(3)加入0. 2-8毫升摩爾濃度為1-22毫摩爾/毫升的維生素C水溶液，繼續(xù)充氮 氣 5-10min ；(4)將容器密封，在30_60°C反應(yīng)0. 5_7h ；(5)將膜取出，在40°C水浴，放入無水乙醇中攪拌清洗2-Mh，然后用去離子水?dāng)?拌清洗2-Mh，取出晾干，即制成聚偏氟乙烯改性改性功能膜。所述原子轉(zhuǎn)移自由聚合單體為2_( 二甲氨基)乙基甲基丙烯酸酯、2_( 二異丙基 氨基)乙基甲基丙烯酸酯、2-( 二乙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯、聚(聚乙二醇)甲基丙烯 酸酯、2-羥乙基甲基丙烯酸酯、N-異丙基丙烯酰胺、丙烯酸鈉、3-羥基丙基甲基丙烯酸酯、 2-羥基丙基甲基丙烯酸酯、2，3-二羥基丙基甲基丙烯酸酯、N，N-二甲基丙烯酰胺或2-甲 氧基乙基丙烯酰胺。所述原子轉(zhuǎn)移自由聚合配體為2，2-聯(lián)吡啶、4，4’ - 二(5-壬基)-2，2’ -聯(lián)吡啶、 1，1，4，7，7-五甲基二亞乙基三胺或三-仉^-二甲氨基乙基)胺。所述步驟(1)所述清洗的方法為在10-80°C水浴中，將聚偏氟乙烯微孔膜放 在在體積濃度為10-90%的乙醇水溶液中漂洗3- 小時，每1-6小時換一次體積濃度為 10-90%的乙醇水溶液。本發(fā)明的優(yōu)點是在保持原有PVDF的優(yōu)點基礎(chǔ)上，提高了膜的親水性和抗污能力。 該方法工藝簡單，環(huán)保，適于工業(yè)化生產(chǎn)，通過接枝上不通單體，可以得到各種不同功能的膜。


圖1為改性前后的PVDF膜光電子能譜圖。圖中a為PVDF原膜全譜掃描圖；e為PVDF原膜Cls譜掃描圖；b為實施例17制備的改性膜全譜掃描圖；f為實施例17制備的改性膜Cls譜掃描 圖；c為實施例16制備的改性膜全譜掃描圖；g為實施例16制備的改性膜Cls譜掃描 圖；d為實施例13制備的改性膜全譜掃描圖；h為實施例13制備的改性膜Cls譜掃描 圖。圖2為改性前后的PVDF膜表面接觸角照片。圖中A、B分別為原膜和實施例20制備的改性膜表面接觸角照片。
圖3為改性前后的PVDF膜孔徑分布圖。圖中a為PVDF原膜；b為實施例17制備的改性膜；c為實施例16制備的改性膜； d為實施例13制備的改性膜；
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。實施例1聚偏氟乙烯改性功能膜，該膜是通過水相原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法在聚偏氟乙 烯膜表面上接枝有聚-2-( 二甲氨基)乙基甲基丙烯酸酯。實施例2聚偏氟乙烯改性功能膜，該膜是通過水相原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法在聚偏氟乙 烯膜表面上接枝有聚-2- ( 二異丙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯。實施例3聚偏氟乙烯改性功能膜，該膜是通過水相原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法在聚偏氟乙 烯膜表面上接枝有聚-2-( 二乙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯。實施例4聚偏氟乙烯改性功能膜，該膜是通過水相原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法在聚偏氟乙 烯膜表面上接枝有聚(聚乙二醇)甲基丙烯酸酯。實施例5聚偏氟乙烯改性功能膜，該膜是通過水相原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法在聚偏氟乙 烯膜表面上接枝有聚-2-羥乙基甲基丙烯酸酯。實施例6聚偏氟乙烯改性功能膜，該膜是通過水相原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法在聚偏氟乙 烯膜表面上接枝有聚-3-羥基丙基甲基丙烯酸酯。實施例7聚偏氟乙烯改性功能膜，該膜是通過水相原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法在聚偏氟乙 烯膜表面上接枝有聚-2-羥基丙基甲基丙烯酸酯。實施例8聚偏氟乙烯改性功能膜，該膜是通過水相原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法在聚偏氟乙 烯膜表面上接枝有聚-2，3_ 二羥基丙基甲基丙烯酸酯。實施例9聚偏氟乙烯改性功能膜，該膜是通過水相原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法在聚偏氟乙 烯膜表面上接枝有聚-N-異丙基丙烯酰胺。實施例10聚偏氟乙烯改性功能膜，該膜是通過水相原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法在聚偏氟乙 烯膜表面上接枝有聚丙烯酸鈉。實施例11聚偏氟乙烯改性功能膜，該膜是通過水相原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法在聚偏氟乙 烯膜表面上接枝有聚-N，N- 二甲基丙烯酰胺。
實施例12聚偏氟乙烯改性功能膜，該膜是通過水相原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法在聚偏氟乙 烯膜表面上接枝有聚-2-甲氧基乙基丙烯酰胺。實施例13聚偏氟乙烯改性功能膜的制備方法，包括下述步驟(1)在40°C水浴中，將聚偏氟乙烯微孔膜放在在體積濃度為70%的乙醇水溶液中 漂洗10小時，每3小時換一次體積濃度為70%的乙醇水溶液；將清洗干凈的面積為IOcm2 的聚偏氟乙烯微孔膜、2-( 二甲氨基)乙基甲基丙烯酸酯的水溶液、氯化銅、2，2_聯(lián)吡啶及 去離子水加入容器中，得到100毫升水溶液，使2-( 二甲氨基)乙基甲基丙烯酸酯濃度為 0. 3克/毫升，使氯化銅的濃度為1. 0微摩爾/毫升，使2，2-聯(lián)吡啶的濃度為1. 0微摩爾/ 毫升；(2)充氮氣Smin排除容器中的氧氣；(3)加入1毫升摩爾濃度為15毫摩爾/毫升的維生素C水溶液，繼續(xù)充氮氣Smin ；(4)將容器密封，在45°C反應(yīng)汕；(5)將膜取出，在40°C水浴，放入無水乙醇中攪拌清洗12h，然后用去離子水?dāng)嚢?清洗12h，取出晾干，即制成聚偏氟乙烯改性改性功能膜。經(jīng)檢測本實施例制成的膜膜表面水接觸角72度，膜在25°C下的水通量為768L/ m2. h. bar實施例14聚偏氟乙烯改性功能膜的制備方法，包括下述步驟(1)在40°C水浴中，將聚偏氟乙烯微孔膜放在在體積濃度為90%的乙醇水溶液 中漂洗3小時，每1小時換一次體積濃度為90%的乙醇水溶液；將清洗干凈的面積為9cm2 的聚偏氟乙烯微孔膜、2-( 二異丙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯的水溶液、氯化銅、4，4’ - 二 (5-壬基)-2，2’ -聯(lián)吡啶及去離子水加入容器中，得到20毫升水溶液，使2- ( 二異丙基氨 基)乙基甲基丙烯酸酯的濃度為0. 1克/毫升，使氯化銅的濃度為0. 44微摩爾/毫升，使 4，4’ - 二(5-壬基)-2，2’ -聯(lián)吡啶的濃度為0. 44微摩爾/毫升；(2)充氮氣5min排除容器中的氧氣；(3)加入0. 2毫升摩爾濃度為22毫摩爾/毫升的維生素C水溶液，繼續(xù)充氮氣 5min ；(4)將容器密封，在30°C反應(yīng)；(5)將膜取出，在40°C水浴，放入無水乙醇中攪拌清洗2h，然后用去離子水?dāng)嚢枨?洗池，取出晾干，即制成聚偏氟乙烯改性改性功能膜。經(jīng)檢測本實施例制成的膜膜表面水接觸角65度，膜在25°C下的通量為890L/ m2. h. bar實施例15聚偏氟乙烯改性功能膜的制備方法，包括下述步驟(1)在60°C水浴中，將聚偏氟乙烯微孔膜放在在體積濃度為10%的乙醇水溶液中 漂洗M小時，每6小時換一次體積濃度為10%的乙醇水溶液；將清洗干凈的面積為25cm2 的聚偏氟乙烯微孔膜、2-( 二乙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯的水溶液、氯化銅、1，1，4，7，7-五甲基二亞乙基三胺及去離子水加入容器中，得到200毫升水溶液，使2- ( 二乙基氨基) 乙基甲基丙烯酸酯的濃度為0. 5克/毫升，使氯化銅的濃度為2. 2微摩爾/毫升，使1，1，4， 7，7-五甲基二亞乙基三胺的濃度為2. 2微摩爾/毫升；(2)充氮氣IOmin排除容器中的氧氣；(3)加入8毫升摩爾濃度為1毫摩爾/毫升的維生素C水溶液，繼續(xù)充氮氣IOmin ；(4)將容器密封，在60°C反應(yīng)0. 5h ；(5)將膜取出，在40°C水浴，放入無水乙醇中攪拌清洗Mh，然后用去離子水?dāng)嚢?清洗Mh，取出晾干，即制成聚偏氟乙烯改性改性功能膜。經(jīng)檢測本實施例制成的膜膜表面水接觸角88度，膜在25°C下的通量為1050L/ m2. h. bar實施例16聚偏氟乙烯改性功能膜的制備方法，包括下述步驟(1)用實施例13公開了方法對聚偏氟乙烯微孔膜進(jìn)行清洗，將清洗干凈的面積為 15cm2的聚偏氟乙烯微孔膜、聚(聚乙二醇)甲基丙烯酸酯的水溶液、氯化銅、三-(N，N’_ 二 甲氨基乙基)胺及去離子水加入容器中，得到60毫升水溶液，使聚(聚乙二醇)甲基丙烯 酸酯濃度為0.3克/毫升，使氯化銅的濃度為1.2微摩爾/毫升，使三-(N，N’ - 二甲氨基 乙基)胺的濃度為1. 2微摩爾/毫升；(2)充氮氣Smin排除容器中的氧氣；(3)加入3毫升摩爾濃度為10毫摩爾/毫升的維生素C水溶液，繼續(xù)充氮氣Smin ；(4)將容器密封，在45°C反應(yīng)汕；(5)將膜取出，在40°C水浴，放入無水乙醇中攪拌清洗12h，然后用去離子水?dāng)嚢?清洗12h，取出晾干，即制成聚偏氟乙烯改性改性功能膜。經(jīng)檢測本實施例制成的膜膜表面水接觸角47度，膜在25°C下的通量為486L/ m2. h. bar實施例17聚偏氟乙烯改性功能膜的制備方法，包括下述步驟(1)用實施例14公開了方法對聚偏氟乙烯微孔膜進(jìn)行清洗，將清洗干凈的面積為 15cm2的聚偏氟乙烯微孔膜、2-羥乙基甲基丙烯酸酯的水溶液、氯化銅、2，2_聯(lián)吡啶及去離 子水加入容器中，得到80毫升水溶液，使2-羥乙基甲基丙烯酸酯的濃度為0. 3克/毫升， 使氯化銅的濃度為1. 2微摩爾/毫升，使2，2-聯(lián)吡啶的濃度為1. 2微摩爾/毫升；(2)、(3)、(4)和(5)同實施例 16。經(jīng)檢測本實施例制成的膜膜表面水接觸角57度，膜在25°C下的通量為770L/ m2. h. bar實施例18聚偏氟乙烯改性功能膜的制備方法，包括下述步驟(1)用實施例15公開了方法對聚偏氟乙烯微孔膜進(jìn)行清洗，將清洗干凈的面積為 15cm2的聚偏氟乙烯微孔膜、N-異丙基丙烯酰胺的水溶液、氯化銅、4，4’ - 二(5-壬基)_2， 2’ -聯(lián)吡啶及去離子水加入容器中，得到100毫升水溶液，使N-異丙基丙烯酰胺的濃度為 0. 3克/毫升，使氯化銅的濃度為1. 2微摩爾/毫升，使4，4’- 二(5-壬基)-2，2’-聯(lián)吡啶的濃度為12微摩爾/毫升；(2)、(3)、(4)和(5)同實施例16。經(jīng)檢測本實施例制成的膜膜表面水接觸角79度，膜在25°C下的通量為590L/ m2. h. bar實施例19聚偏氟乙烯改性功能膜的制備方法，包括下述步驟(1)用實施例13公開了方法對聚偏氟乙烯微孔膜進(jìn)行清洗，將清洗干凈的面積為 15cm2的聚偏氟乙烯微孔膜、丙烯酸鈉的水溶液(堿性)、氯化銅、2，2-聯(lián)吡啶及去離子水加 入容器中，得到100毫升水溶液，使丙烯酸鈉的濃度為0. 3克/毫升，使氯化銅的濃度為1. 2 微摩爾/毫升，使2，2-聯(lián)吡啶的濃度為1. 2微摩爾/毫升；(2)、(3)、(4)和(5)同實施例 16。經(jīng)檢測本實施例制成的膜膜表面水接觸角49度，膜在25°C下的通量為590L/ m2. h. bar實施例20聚偏氟乙烯改性功能膜的制備方法，包括下述步驟(1)用實施例13公開了方法對聚偏氟乙烯微孔膜進(jìn)行清洗，將清洗干凈的面積為 15cm2的聚偏氟乙烯微孔膜、3-羥基丙基甲基丙烯酸酯的水溶液、氯化銅、4，4’ - 二(5-壬 基)-2，2’-聯(lián)吡啶及去離子水加入容器中，得到80毫升水溶液，使3-羥基丙基甲基丙烯酸 酯的濃度為0. 3克/毫升，使氯化銅的濃度為1. 2微摩爾/毫升，使4，4’- 二(5-壬基)-2， 2’ -聯(lián)吡啶的濃度為1. 2微摩爾/毫升；(2)、(3)、(4)和(5)同實施例 16。經(jīng)檢測本實施例制成的膜膜表面水接觸角67度，膜在25°C下的通量為670L/ m2. h. bar實施例21聚偏氟乙烯改性功能膜的制備方法，包括下述步驟(1)用實施例13公開了方法對聚偏氟乙烯微孔膜進(jìn)行清洗，將清洗干凈的面積為 15cm2的聚偏氟乙烯微孔膜、2-羥基丙基甲基丙烯酸酯的水溶液、氯化銅、2，2-聯(lián)吡啶及去 離子水加入容器中，得到100毫升水溶液，使2-羥基丙基甲基丙烯酸酯的濃度為0. 3克/ 毫升，使氯化銅的濃度為1. 2微摩爾/毫升，使2，2-聯(lián)吡啶的濃度為1. 2微摩爾/毫升；(2)、(3)、(4)和(5)同實施例 16。經(jīng)檢測本實施例制成的膜膜表面水接觸角72度，膜在25°C下的通量為635L/ m2. h. bar實施例22聚偏氟乙烯改性功能膜的制備方法，包括下述步驟(1)用實施例13公開了方法對聚偏氟乙烯微孔膜進(jìn)行清洗，將清洗干凈的面積 為15cm2的聚偏氟乙烯微孔膜、2，3_ 二羥基丙基甲基丙烯酸酯的水溶液、氯化銅、1，1，4，7， 7-五甲基二亞乙基三胺及去離子水加入容器中，得到100毫升水溶液，使2，3- 二羥基丙基 甲基丙烯酸酯的濃度為0. 3克/毫升，使氯化銅的濃度為1. 2微摩爾/毫升，使1，1，4，7， 7-五甲基二亞乙基三胺的濃度為1. 2微摩爾/毫升；(2)、(3)、(4)和(5)同實施例 16。
8CN 102140181 A
說明書
7/7頁經(jīng)檢測本實施例制成的膜膜表面水接觸角36度，膜在25°C下的通量為890L/ m2. h. bar實施例23聚偏氟乙烯改性功能膜的制備方法，包括下述步驟(1)用實施例13公開了方法對聚偏氟乙烯微孔膜進(jìn)行清洗，將清洗干凈的面積為 12cm2的聚偏氟乙烯微孔膜、N，N- 二甲基丙烯酰胺的水溶液、氯化銅、2，2-聯(lián)吡啶及去離子 水加入容器中，得到100毫升水溶液，使N，N- 二甲基丙烯酰胺的濃度為0. 3克/毫升，使氯 化銅的濃度為1. 2微摩爾/毫升，使2，2-聯(lián)吡啶的濃度為1. 2微摩爾/毫升；(2)、(3)、(4)和(5)同實施例 16。經(jīng)檢測本實施例制成的膜膜在25°C下的通量為1150L/m2. h. bar實施例M聚偏氟乙烯改性功能膜的制備方法，包括下述步驟(1)用實施例13公開了方法對聚偏氟乙烯微孔膜進(jìn)行清洗，將清洗干凈的面積為 12cm2的聚偏氟乙烯微孔膜、2-甲氧基乙基丙烯酰胺的水溶液、氯化銅、1，1，4，7，7_五甲基 二亞乙基三胺及去離子水加入容器中，得到100毫升水溶液，使2-甲氧基乙基丙烯酰胺的 濃度為0. 3克/毫升，使氯化銅的濃度為1. 2微摩爾/毫升，使1，1，4，7，7-五甲基二亞乙 基三胺的濃度為1. 2微摩爾/毫升；(2)、(3)、(4)和(5)同實施例 16。經(jīng)檢測本實施例制成的膜膜在25°C下的通量為833L/m2. h. bar
權(quán)利要求
1.聚偏氟乙烯改性功能膜，其特征是通過水相原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法在聚偏氟乙 烯膜表面上接枝有功能性聚合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚偏氟乙烯改性功能膜，其特征是所述功能性聚合物為聚甲 基丙烯酸酯或聚丙烯酰胺類水溶性聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚偏氟乙烯改性功能膜，其特征是所述聚甲基丙烯酸酯 為聚-2-( 二甲氨基)乙基甲基丙烯酸酯、聚-2-( 二異丙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯、 聚-2-( 二乙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯、聚(聚乙二醇)甲基丙烯酸酯、聚-2-羥乙基甲 基丙烯酸酯、聚-3-羥基丙基甲基丙烯酸酯、聚-2-羥基丙基甲基丙烯酸酯或聚_2，3- 二羥 基丙基甲基丙烯酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚偏氟乙烯改性功能膜，其特征是所述聚丙烯酰胺類水溶性 聚合物為聚-N-異丙基丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、聚-N，N- 二甲基丙烯酰胺或聚-2-甲氧基乙 基丙烯酰胺。
5.聚偏氟乙烯改性功能膜的制備方法，其特征是包括下述步驟(1)將清洗干凈的面積為9-25cm2的聚偏氟乙烯微孔膜、原子轉(zhuǎn)移自由聚合單體的水溶 液、氯化銅、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合配體及去離子水加入容器中，得到20-200毫升水溶液，使 原子轉(zhuǎn)移自由基單體濃度為0. 1-0. 5克/毫升，使氯化銅的濃度為0. 44-2. 2微摩爾/毫升， 使原子轉(zhuǎn)移自由基聚合配體的濃度為0. 44-2. 2微摩爾/毫升；(2)充氮氣5-lOmin排除容器中的氧氣；(3)加入0.2-8毫升摩爾濃度為1-22毫摩爾/毫升的維生素C水溶液，繼續(xù)充氮氣 5-10min ；(4)將容器密封，在30-60°C反應(yīng)0.5-7h ；(5)將膜取出，在40°C水浴，放入無水乙醇中攪拌清洗2-Mh，然后用去離子水?dāng)嚢枨?洗2-Mh，取出晾干，即制成聚偏氟乙烯改性改性功能膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚偏氟乙烯改性功能膜的制備方法，其特征是所述原子轉(zhuǎn)移 自由聚合單體為2-( 二甲氨基)乙基甲基丙烯酸酯、2-( 二異丙基氨基)乙基甲基丙烯酸 酯、2-( 二乙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯、聚(聚乙二醇)甲基丙烯酸酯、2-羥乙基甲基丙 烯酸酯、N-異丙基丙烯酰胺、丙烯酸鈉、3-羥基丙基甲基丙烯酸酯、2-羥基丙基甲基丙烯酸 酯、2，3- 二羥基丙基甲基丙烯酸酯、N, N- 二甲基丙烯酰胺或2-甲氧基乙基丙烯酰胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚偏氟乙烯改性功能膜的制備方法，其特征是所述原子轉(zhuǎn)移 自由聚合配體為2，2-聯(lián)吡啶、4，4’ -二(5-壬基)-2，2，-聯(lián)吡啶、1，1,4,7,7-五甲基二亞 乙基三胺或三-(N，N，- 二甲氨基乙基)胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚偏氟乙烯改性功能膜的制備方法，其特征是所述步驟(1) 所述清洗的方法為在10-80°C水浴中，將聚偏氟乙烯微孔膜放在在體積濃度為10-90%的 乙醇水溶液中漂洗3-M小時，每1-6小時換一次體積濃度為10-90%的乙醇水溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚偏氟乙烯改性功能膜及其制備方法，聚偏氟乙烯改性功能膜是通過水相原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法在聚偏氟乙烯膜表面上接枝有功能性聚合物。本發(fā)明的優(yōu)點是在保持原有PVDF的優(yōu)點基礎(chǔ)上，提高了膜的親水性和抗污能力。該方法工藝簡單，環(huán)保，適于工業(yè)化生產(chǎn)，通過接枝上不通單體，可以得到各種不同功能的膜。
文檔編號C08L27/16GK102140181SQ20111002223
公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月19日
發(fā)明者倪磊, 孟建強(qiáng), 陳春霖 申請人:天津工業(yè)大學(xué)