[发明专利]亲水性改性处理液及其相关半渗透滤膜与高分子塑料薄膜

说明书

本发明提供了亲水性改性处理液及与其相关的半渗透滤膜或高分子塑料薄膜。该亲水性改性处理液包括带有胺基与环氧基的高分子或带有胺基与能形成环氧基的前驱物的高分子、含有烃基或氨基的高分子、四烷基卤化胺和强碱，且在该亲水性改性处理液中的质量分数分别为：0.1％～10％、0.1％～5％、0.1％～3％和0.1％～5％。该亲水性的半渗透滤膜或高分子塑料薄膜为覆盖着高分子层的原本疏水性的半渗透滤膜或高分子塑料薄膜，该高分子层由如上所述的亲水性改性处理液发生高分子反应后形成。经过上述亲水性改性处理液的处理，可将疏水性半渗透滤膜或高分子塑料薄膜改性为亲水性，但对滤膜或薄膜本身性质并没有变化，而且其亲水性是永久的。

技术领域

本发明涉及亲水性改性处理液及与其相关的半渗透滤膜或高分子塑料薄膜，尤其涉及用于疏水性的半渗透滤膜或高分子塑料薄膜的亲水性改性的处理液，以及经其亲水性改性处理过的半渗透滤膜或高分子塑料薄膜。本发明为于2017年03月21日提交的发明创造名称为“半渗透滤膜与高分子塑料薄膜的亲水性改性处理方法”(申请号：201710167564.8)的分案申请。

背景技术

半渗透滤膜，例如反渗透滤膜、超滤膜、微孔滤膜等因具有仅依上下流的压力差，而能选择性地分离流体中不同成分的特性，近几十年来成为纯化分离工艺领域常用的材料。从材料表面性质上来讲，半渗透滤膜可粗分为亲水性和疏水性。常用的半渗透滤膜材料包括了聚砜、聚醚砜、尼龙、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯等等。含氟元素的高分子例如聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯由于具有高化学稳定性、高耐温性、高耐燃性、高生化相容性、低表面张力与摩擦系数等特质，其所制作出来的半渗透滤膜，早已被广泛地应用在化工、医药、电子及其他尖端技术领域。由于其疏水的特性，使得其应用领域多倾向于防水透气等方面。虽然疏水性聚四氟乙烯半渗透滤膜可以使用于水溶液，但是在使用前，需要将滤膜进行预先润湿，使用上并不方便。

另外，上述的高分子塑料亦广泛应用在薄膜制作上。高分子塑料薄膜包括了包覆膜、不透气膜、保护膜、覆盖板等，是用以保护物品或提供特殊功能性的。在商用领域里，高分子塑料薄膜经常还要考虑表面墨水印刷的应用，以达到产品宣传之目的。墨水大致分为油性和水性两种。如果高分子塑料薄膜属于疏水性，基于油水分离原理，如果使用水性墨水印刷，疏水性高分子塑料薄膜则需要解决不易着墨的问题。基于此，把疏水性高分子塑料薄膜表面性质改变成亲水性，以利水性墨水印刷，亦是业界人士追求的目标。

目前已有大量把疏水性材料变性为亲水性材料的方法报道。把疏水性滤膜或高分子塑料薄膜，例如：聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等，改变成亲水性的方法，基本有化学接枝法、等离子体接枝法、高能辐射法等等。然而，现有公开的半渗透滤膜或高分子塑料薄膜的亲水性改性处理方法，大多受限于工序繁杂、成本高昂、设备复杂等缺点。因此，研发一种简单易行、操作成本低廉的把疏水性半渗透滤膜或高分子塑料薄膜成亲水改性方法，具有实质上的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种亲水性改性处理方法，以使得疏水性的半渗透滤膜或高分子塑料薄膜在改性后具有永久性的亲水性。本方法具有简单易行、操作成本低廉的有益效果与优点。

本专利对于“半渗透滤膜的疏水性”的定义是：取0.05毫升至0.1毫升体积的纯水滴在半渗透滤膜表面，在常温下测量其接触角，若接触角大于90度，则定义为半渗透滤膜的疏水性。

本专利对于“半渗透滤膜能被纯水立刻润湿”的定义如下，若半渗透滤膜同时能符合上述二个结果，则定义为半渗透滤膜能被纯水立刻润湿：

1)取1毫升体积的纯水滴在半渗透滤膜表面，在常温下，如果纯水在5秒钟以内能被滤膜完全吸收，而且在滤膜直立状态下，被滤膜吸收部位的纯水无流动水液现象；

2)缓慢平铺滤膜在静止的纯水表面，然后取出滤膜并在强光照射下，目视其滤膜的透光均匀性。如果整体滤膜在强光透视下，透光均匀且无任何目视可见的干燥盲点。