烯丙氧基三甲基硅烷与乙酸乙烯酯共聚物气体分离膜的制作方法

文档序号:5032629 阅读:501 来源:国知局
专利名称:烯丙氧基三甲基硅烷与乙酸乙烯酯共聚物气体分离膜的制作方法
烯丙氧基三甲基硅烷与こ酸こ烯酯共聚物气体分离膜本发明属于高分子材料与工程领域,特别涉及一种烯丙氧基三甲基硅烷与こ酸こ烯酯共聚物气体分离膜的制备方法,解决了现有高分子型气体分离膜在气体的透过性和选择性方面相互制约关系的问题气体膜分离是ー种“绿色技木”,并且由于它具有分离效率高、耗能低、操作简单的优点。在与传统分离技术的竞争中显示出独特优势,其研究和应用发展十分迅速。已经应用于气体膜分离领域的高分子膜材料有聚酰亚胺(PI)、こ酸纤维素(CA)、聚ニ甲基硅氧烷(PDMS)、聚砜(PS)、聚碳酸酯(PC)等,但是现有高分子型气体分离膜气体的透过性和选择性方面都存在着相互制约的关系,化学性质不稳定,还不具备エ业化的条件。为了克服现有高分子型气体分离膜在气体透过性好时选择性就会相对差些,选择性好的时候,气体的透过性就会受到影响这ー问题,本发明专利提供一种新的高分子型气体分离膜,提高了ニ氧化碳的选择性和透过性。 本发明专利采用的技术方案是采用本体聚合制得聚合物,在玻璃上涂膜得到聚合物膜,具体エ艺如下先在三ロ瓶中依次加入こ酸こ烯酯100份(摩尔数)、烯丙氧基三甲基硅烷40-70份(摩尔数)、引发剂偶氮ニ异丁腈O. I O. 4份(摩尔数)。然后加入小转子,用球形冷凝管冷却回流。在50°C 70°C下反应15h 25h。预聚完成后,将反应液倒入小瓶,将小瓶盖拧紧转入烘箱中,在60°C 80°C继续聚合20h 28h。再将聚偏氟こ烯微孔膜平铺在玻璃板上。当反应液变为淡黄色有粘性的液体时,用四氢呋喃将其稀释,倒在聚偏氟こ烯微孔膜上,经过5 8个小时,玻璃板上会出现ー张透明的薄膜,将其揭下及制得烯丙氧基三甲基硅烷与こ酸こ烯酯共聚物气体分离膜。本发明专利有益效果是,制得的新型高分子气体分离膜在加热的条件下并不熔融,在溶剂中也就有足够的稳定性,具有较好的选择性,很好的耐水、耐温和耐候,co2/n2混合气体透过中N2/C02分离系数达到11. 5, CO2的渗透系数可达40 barrers以上;C02/CH4混合气体透过中C02/CH4分离系数达到3以上,CO2的渗透系数可达18 barrers以上,在一定程度上可以满足N2/C02的分离要求。
权利要求
1.一种烯丙氧基三甲基硅烷与乙酸乙烯酯共聚物气体分离膜制备方法,其特征在于采用本体两步聚合法,首先是预聚,在三口瓶中依次加入乙酸乙烯酯100份(摩尔数)、烯丙氧基三甲基硅烷40-70份(摩尔数)、引发剂偶氮二异丁腈O. I 0.4份(摩尔数)。然后加入小转子,在50°C 70°C下反应15h 25h。预聚完成后,将反应液倒入小瓶,将小瓶盖拧紧转入烘箱中,在60°C 80°C继续聚合20h 28h。。当反应液变为淡黄色有粘性的液体时,用四氢呋喃将其稀释,倒在铺有聚偏氟乙烯微孔膜的玻璃板上,经过5 8个小时,玻璃板上会出现一张透明的薄膜,将其揭下即制得烯丙氧基三甲基硅烷与乙酸乙烯酯共聚物气体分离膜。
2.根据权利要求I所述的反应条件,其特征是在三口瓶中依次加入乙酸乙烯酯100份(摩尔数)、烯丙氧基三甲基硅烷40-70份(摩尔数)、引发剂偶氮二异丁腈O. I O. 4份(摩尔数),进行聚合反应。
3.根据权利要求I所述的反应条件,其特征是采用本体两步聚合法,先将单体在50°C 70°C下回流反应15h 25h,预聚完成后,将反应液倒入小瓶,将小瓶盖拧紧转入烘箱中,在60°C 80°C继续聚合20h 28h,制得淡黄色的具有粘性的聚合物液体。
4.根据权利要求I所述的反应条件,其特征是将制得的具有一定粘度的聚合物液体用四氢呋喃稀释后均匀的涂在预先铺有聚偏氟乙烯微孔膜的玻璃板上,经过5 8个小时,玻璃板上会出现一张透明的薄膜,将其揭下即制得烯丙氧基三甲基硅烷与乙酸乙烯酯共聚物气体分离膜。
全文摘要
本发明属于高分子材料与工程领域,特别涉及一种烯丙氧基三甲基硅烷与乙酸乙烯酯的共聚物气体分离膜,解决现有高分子型气体分离膜在气体的透过性和选择性方面相互制约关系的问题。本发明以烯丙氧基三甲基硅烷与乙酸乙烯酯共聚制备气体分离膜。采用本体两步聚合法,在玻璃上涂膜,制得的复合高分子型气体分离膜,具有足够的稳定性、对二氧化碳具有良好的选择性和透过性。
文档编号B01D67/00GK102847448SQ20121033447
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者贾宏葛, 马立群, 王雅珍, 陈密山, 滕杰, 胡丹丹 申请人:齐齐哈尔大学