一种对聚合物多孔膜表面及膜孔表面进行修饰的方法

摘要

一种对聚合物多孔膜表面和膜孔表面进行修饰的方法，该方法利用臭氧气体在膜表面和膜孔表面产生的过氧基为引发基团，以超临界二氧化碳为分散介质，将接枝修饰的功能单体扩散至膜的外表面及膜孔的内表面，在适宜温度、压力、组成的条件下，采用反向原子转移自由基聚合法对聚丙烯多孔膜进行精密修饰，得到具有特定分离性能的分离膜。该方法的优点是反应在气相和超临界条件下进行，引发剂和接枝单体的传质阻力小，利于对聚合物膜孔内部的修饰；反向原子转移自由基聚合法反应可控、可合成窄分子量分布的聚合物刷，能够进行精密修饰；超临界二氧化碳环境友善，溶解性可由温度、压力调节；单体、催化剂等反应物易与超临界二氧化碳分离、回收。

主权项

一种对聚合物多孔膜表面及膜孔表面进行修饰的方法，其特征在于该方法按如下步骤进行：1)将聚合物多孔膜固定在不锈钢的膜室中，通入臭氧或臭氧和空气的混合气体，使气体在压差作用下透过聚合物多孔膜；所通入的气体温度为20～50℃，处理时间1～10分钟，取出；所述的聚合物多孔膜的膜材料为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜或聚酰亚胺；2)将处理过的聚合物多孔膜放入超临界流体二氧化碳反应器内进行浸润，反应器内温度为31.1～50℃，压力为7.39～30Mpa，浸润时间为0.2～2小时；3)通入乙烯基反应单体和过渡金属氯化物催化剂及催化剂配体，或通入乙烯基反应单体和过渡金属溴化物催化剂及催化剂配体至超临界二氧化碳反应器中，利用臭氧在聚合物多孔膜表面及膜孔表面产生的过氧基团为引发基团，进行反向原子转移自由基聚合反应，在聚合物多孔膜表面及膜孔的表面进行修饰反应，反应温度为35～80℃，反应压力为7.39～50Mpa，反应时间为1～72h；4)反应完毕后，缓慢排出二氧化碳，减至常压，在缓冲罐内回收反应残余物，修饰后的聚合物多孔膜用水或醇清洗干净，然后用甘油处理，干燥保存。