[发明专利]一种用于气体分离的聚酰亚胺膜材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种膜材料及其制备方法，更具体地说，本发明涉及一种用于气体分离的聚酰亚胺膜材料及其制备方法，属于聚酰亚胺膜材料技术领域。

背景技术

用作分离膜的材料包括广泛的天然分离材料（如纤维素膜）和人工合成的有机高分子材料（如聚砜膜、聚四氟乙烯膜等）和无机材料（如陶瓷膜）。但要达到工业化应用要求的膜材料并不多。这主要决定于膜的一些特定要求，如膜截留率、水通量、所需压力及其它运行成本的高低等。目前，实用的有机高分子膜材料有：纤维素酯类、非纤维素类（包括聚砜类、聚酰胺类）及其他材料。从品种来说，已有成百种以上的膜被制备出来，其中约40多种已被用于工业和实验室中。以日本为例，纤维素酯类膜占53%，非纤维素类的聚砜膜占33.3%、聚酰胺膜占11.7%，其他材料的膜占2%。

现有技术中的聚酰亚胺膜材料无法很好地应用于气体分离。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中的聚酰亚胺膜材料无法很好地应用于气体分离的问题。本发明提供了一种用于气体分离的聚酰亚胺膜材料，能够很好地用于气体分离。

为了实现上述发明目的，其具体的技术方案如下：

一种用于气体分离的聚酰亚胺膜材料，其特征在于：包括以下按照重量份数计的原料：

3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐30-40份

4,4’-二氨基二苯醚30-40份

N,N-二甲基乙酰胺35-45份

二乙烯基苯5-15份

聚乙二醇10-20份。

一种用于气体分离的聚酰亚胺膜材料的制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：

A、将4,4’-二氨基二苯醚加入到N,N-二甲基乙酰胺中，搅拌下充分溶解完全；再加入3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐，搅拌2-4h，充分混合，制成聚酰胺酸成膜液；

B、将聚酰胺酸成膜液涂覆在聚酰胺尼龙布上，在二乙烯基苯作用下加热固化成膜；

C、涂覆上聚乙二醇，即制备成聚酰亚胺膜材料。

本发明带来的有益技术效果：

本发明解决了现有技术中的聚酰亚胺膜材料无法很好地应用于气体分离的问题。本发明以二联苯四羧酸二酐、4,4’-二氨基二苯醚和N,N-二甲基乙酰胺为主要原材料，采用复合膜化法，制备了聚酰亚胺膜分离材料，能够很好地用于气体分离。

具体实施方式

实施例1

一种用于气体分离的聚酰亚胺膜材料，包括以下按照重量份数计的原料：

3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐30份

4,4’-二氨基二苯醚30份

N,N-二甲基乙酰胺35份

二乙烯基苯5份

聚乙二醇10份。

实施例2

一种用于气体分离的聚酰亚胺膜材料，包括以下按照重量份数计的原料：

3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐40份

4,4’-二氨基二苯醚40份

N,N-二甲基乙酰胺45份

二乙烯基苯15份

聚乙二醇20份。

实施例3

一种用于气体分离的聚酰亚胺膜材料，包括以下按照重量份数计的原料：

3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐35份

4,4’-二氨基二苯醚35份

N,N-二甲基乙酰胺40份

二乙烯基苯10份

聚乙二醇15份。

实施例4

一种用于气体分离的聚酰亚胺膜材料，包括以下按照重量份数计的原料：

3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐32份

4,4’-二氨基二苯醚38份

N,N-二甲基乙酰胺37份

二乙烯基苯13份

聚乙二醇19份。

实施例5

一种用于气体分离的聚酰亚胺膜材料的制备方法，包括以下工艺步骤：

A、将4,4’-二氨基二苯醚加入到N,N-二甲基乙酰胺中，搅拌下充分溶解完全；再加入3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐，搅拌2h，充分混合，制成聚酰胺酸成膜液；

B、将聚酰胺酸成膜液涂覆在聚酰胺尼龙布上，在二乙烯基苯作用下加热固化成膜；

C、涂覆上聚乙二醇，即制备成聚酰亚胺膜材料。

实施例6

一种用于气体分离的聚酰亚胺膜材料的制备方法，包括以下工艺步骤：