[发明专利]用于制造砜聚合物膜的方法

说明书

本发明涉及一种用于制造砜聚合物膜的方法，包括以下步骤：(i)制备包含以下各项的砜聚合物溶液[溶液(SP)]：‑至少一种砜聚合物[聚合物(P)]；‑包含以下各项的溶剂混合物[混合物(M)]：至少一种选自由具有式(I_de)的二酯和具有式(I_ea)的酯‑酰胺组成的组的溶剂，并且任选地包含至少一种具有式(I_da)的二酰胺：R¹‑OOC‑A_de‑COO‑R²(I_de)；R¹‑OOC‑A_ea‑CO‑NR³R⁴(I_ea)；R⁵R⁶N‑OC‑A_da‑CO‑NR⁵R⁶(I_da)，其中：R¹和R²，彼此相同或不同，独立地选自由C₁‑C₂₀烃基组成的组；R³、R⁴、R⁵和R⁶，彼此相同或不同并且在每次出现时，独立地选自下组，该组由以下各项组成：氢、可能取代的C₁‑C₃₆烃基，应理解R³和R⁴可以是包括结合到其上的氮原子的环状部分的一部分，所述环状部分是可能取代的和/或可能包含一个或多于一个额外的杂原子，以及其混合物；A_de、A_ea和A_da，彼此相同或不同，独立地是直链或支链的二价亚烷基基团以及任选地二甲亚砜(DMSO)；(ii)将所述溶液(SP)加工为薄膜；(iii)将所述薄膜浸入非溶剂浴中。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年12月19日提交的欧洲申请EP 12306621.9的优先权，出于所有的目的该申请的全部内容通过引用结合在此。

技术领域

本发明涉及一种用于制造砜聚合物膜的方法。具体地，本发明涉及一种包括使用某些砜聚合物溶液的方法。

背景技术

具有对位连接的二苯砜基团作为它们主链重复单元的一部分的芳香族砜，是一类热塑性聚合物，其特征在于高玻璃化转变温度、良好的机械强度和刚性、以及出色的耐热性和耐氧化性。凭借其机械、热以及其他令人希望的性能，这些聚合物享有越来越宽广的并且多样化的商业应用范围，显著地包括用于广泛使用领域的涂层和膜。

用于工业生产的膜的制造技术通常包括在制备砜聚合物在合适的溶剂中的溶液。根据这些技术，将一种透明的聚合物溶液沉淀为两个相：即一种形成膜基质的固态的富聚合物的相，以及一种形成膜孔的液态的贫聚合物的相。聚合物从溶液中沉淀可以以若干的方式实现，比如冷却、溶剂蒸发、通过浸入水中沉淀、或者从气相中吸附水。如果沉淀迅速，则成孔液滴趋向于较小并且形成的膜明显地不对称。如果沉淀缓慢，则成孔液滴趋向于聚附而流延液仍为液态，这样使得最终的孔相对较大并且膜结构更对称。

在这些技术中，然而提供稳定且均匀的聚合物溶液作为起始材料仍然是关键的。

绝大多数芳香族砜基聚合物可以易溶于某些高极性溶剂和某些氯化溶剂以形成稳定的溶液。这些强效的溶剂包括N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、吡啶以及苯胺、1,1,2-三氯乙烷以及1,1,2,2-四氯乙烷。

吡啶、苯胺以及氯化溶剂是较不希望的，因为它们潜在有害的健康影响。

关于NMP和DMAc，它们多年来在聚砜不对称膜的制造中用于基于溶液的中空纤维纺丝法中一直是行业中选择的溶剂，这些溶剂现在面临环境和安全问题，考虑到与其处理相关的安全风险以及在环境中的可能的泄漏/排放，所以探索代替方案。