一种聚酰亚胺共混物致密性除湿膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚酰亚胺共混物致密性除湿膜及其制备方法，属于空调领域，旨在提高空调除湿膜的吸水性和力学性能等，包括聚酰亚胺和含有亲水基团的聚合物预聚体，所述的预聚体的相对分子量小于50000。

Polyimide blend dense dehumidifying membrane and preparation method thereof

The invention discloses a polyimide blends compact desiccant film and a preparation method thereof, belonging to the field of air conditioning, to improve dehumidification membrane water absorption and mechanical properties, including pre polymer polyimide and hydrophilic polymer, relative molecular weight of the prepolymer is less than 50000.

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰亚胺共混物致密性除湿膜及其制备方法
本专利技术涉及空调领域，具体来说是空调的除湿膜。
技术介绍
除湿是工业生产和人民日常生活中经常遇到的问题。常用的除湿方法有：冷却除湿法、液体吸收剂除湿、固定吸附剂除湿、膜法除湿。而膜法除湿作为一种新的除湿方法，具有传统除湿方法的不具有的许多优点，如除湿过程连续进行，无腐蚀问题，无需阀门切换，无运动部件，系统可靠性高，易维护，能耗小，维护费用低等。有机强化传湿，应尽量增大膜两侧的压力差。具体系统方案可采用压缩法、真空法、吹扫气法及混合法。这些方法都必须在膜两侧产生一个很大的压力差，将对膜的强度提出很高要求。另外，对泵等设备也有较高要求。如果能在膜两侧产生一个温差，靠膜造成的浓度差来实现传湿，则将克服这些不利因素，这将是一种新型的除湿模式。有机高分子聚合物膜、无机膜和液膜都能用来除湿。有机高分子聚合物膜具有较高的水蒸气透过度和选择度。无机膜具有耐热、耐化学腐蚀的优点和良好的机械强度，特别适合于高温气体分离和化学反应过程。申请号为201610124780.X，名称为“一种新型全热交换膜的制备方法及其应用”的专利技术专利公开了一种新型全热交换膜的制备方法及其应用，属于空气除湿与空调全热回收领域。本专利技术的新型全热交换膜，其特征在于具有两层结构的膜，其特征是一侧为以无纺布为基材的多孔支撑体层，另一侧为超薄致密皮层，上述多孔支撑体层里面固定了液膜相，超薄致密皮层是聚乙烯醇膜，所述多孔支撑体层的厚度为90-110μm，超薄皮层的厚度为10-20μm。但目前存在的有机高分子膜还存在吸水率差、机械强度不足的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为了提高除湿膜的吸水率和力学强度等问题，公开了一种聚酰亚胺共混物致密性除湿膜，本专利技术公开的聚酰亚胺共混物致密性除湿膜包括聚酰亚胺和含有亲水基团的聚合物预聚体，其中所述的预聚体按照常规的方式合成即可，其分子量也可以为常规的分子量，但是作为优先，所述的预聚体的相对分子量小于50000。作为改进，所述的亲水基团为氨基、羧酸基、磺酸基、磷酸基、醚基、酯基的一种或多种，引入亲水基团的一个重要目的在于提高除湿膜的吸水性能，同时通过实验发现在聚酰亚胺中引入预聚体特别是分子量小于50000的预聚体能够提高除湿膜的加工性能和吸水性能。作为改进，所述的预聚体的重复单元中含有萘环或者苯环，由于萘环或者苯环作为预聚体引入其目的在于提高除湿膜的力学强度，但不是又不丧失其一定的柔性。进一步的，所述的预聚体单体原料包括含有磺酸基和氨基的单体，所述的单体选自：6-氨基-1-萘磺酸、2-萘胺-1-磺酸、8-萘胺-1-磺酸、4-氨基-1-萘磺酸、5-氨基-1-萘磺酸、7-氨基-1,3-萘二磺酸、2-氨基-5-萘酚-7-磺酸、1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸、2-氨基-8-萘酚-6-磺酸、2-萘胺-6-磺酸、1-氨基-2-萘酚-4-磺酸、2-萘胺-3,6,8-三磺酸、2-氨基-5,7-萘二磺酸、1-萘胺-7-磺酸、1-萘胺-6-磺酸、8-氨基萘-1,6-二磺酸、1-氨基-8-萘酚-4,6-二磺酸。通过实验发现，本专利技术所述的预聚体中引入磺酸基能够提高其吸水性能和膜透性。作为改进，所述的原料单体还包括含有羟基的萘环单体，引入后吸水性有提高。作为改进，所述的萘环单体选自：1,5-二羟基萘、6,7-二羟基萘-2-磺酸、2,3-二羟基萘、2,3-二羟基萘-6-磺酸钠、1,8-二羟基萘-3,6-二磺酸、1,4-二羟基萘醌、1,4-二羟基萘、1,7-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、2,7-二羟基萘。本专利技术公开了一种聚酰亚胺共混物致密性除湿膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将预聚物的原料单体采用本体聚合的方式合成相对分子量小于40000的预聚体：步骤2：将步骤1后的预聚体与聚酰亚胺混合、溶解、在玻璃板上制膜；步骤3：脱去溶剂，烘干，制得0.03-0.10mm的高分子膜。进一步的，所述预聚物的单体原料选自6-氨基-1-萘磺酸、2-萘胺-1-磺酸、8-萘胺-1-磺酸、4-氨基-1-萘磺酸、5-氨基-1-萘磺酸、7-氨基-1,3-萘二磺酸、2-氨基-5-萘酚-7-磺酸、1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸、2-氨基-8-萘酚-6-磺酸、2-萘胺-6-磺酸、1-氨基-2-萘酚-4-磺酸、2-萘胺-3,6,8-三磺酸、2-氨基-5,7-萘二磺酸、1-萘胺-7-磺酸、1-萘胺-6-磺酸、8-氨基萘-1,6-二磺酸、1-氨基-8-萘酚-4,6-二磺酸的一种或多种；以及1,5-二羟基萘、6,7-二羟基萘-2-磺酸、2,3-二羟基萘、2,3-二羟基萘-6-磺酸钠、1,8-二羟基萘-3,6-二磺酸、1,4-二羟基萘醌、1,4-二羟基萘、1,7-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、2,7-二羟基萘的一种或者多种。进一步的，其特征在于，所述的预聚物和聚酰亚胺的重量比为（1-10）：10。进一步的，所述步骤3脱去溶剂的步骤为：在50℃-100℃的温度下放置1h-10h。本专利技术通过引入含有苯环或者萘环并且含有亲水基团的预聚体，引入亲水基团的一个重要目的在于提高除湿膜的吸水性能，同时通过实验发现在聚酰亚胺中引入预聚体特别是分子量小于50000的预聚体能够提高除湿膜的加工性能和吸水性能，同时由于萘环或者苯环作为预聚体引入其目的在于提高除湿膜的力学强度，但不是又不丧失其一定的柔性。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。具体实施例1：将单体原料6-氨基-1-萘磺酸和1,5-二羟基萘以摩尔比1:0.7混合，加入引发剂，在温度50℃下生成相对分子量小于40000的预聚体；其次将生产的预聚体去溶剂、干燥，和聚酰亚胺以重量比10:100混合，溶解、在玻璃板上制膜；最后脱去溶剂，烘干，制得0.03mm的高分子膜。具体实施例2：将单体原料8-萘胺-1-磺酸和2,3-二羟基萘以摩尔比1:1.5混合，加入引发剂，在温度80℃下生成相对分子量小于40000的预聚体；其次将生产的预聚体去溶剂、干燥，和聚酰亚胺以重量比100:100混合，溶解、在玻璃板上制膜；最后脱去溶剂，烘干，制得0.10mm的高分子膜。具体实施例3：将单体原料7-氨基-1,3-萘二磺酸和1,4-二羟基萘以摩尔比1:1混合，加入引发剂，在温度70℃下生成相对分子量小于40000的预聚体；其次将生产的预聚体去溶剂、干燥，和聚酰亚胺以重量比60:100混合，溶解、在玻璃板上制膜；最后脱去溶剂，烘干，制得0.07mm的高分子膜。具体实施例4：将单体原料7-氨基-1,3-萘二磺酸和6,7-二羟基萘-2-磺酸以摩尔比1:1.2混合，加入引发剂，在温度70℃下生成相对分子量小于40000的预聚体；其次将生产的预聚体去溶剂、干燥，和聚酰亚胺以重量比80:100混合，溶解、在玻璃板上制膜；最后脱去溶剂，烘干，制得0.07mm的高分子膜。具体实施例5：将单体原料1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸和2,3-二羟基萘以摩尔比1:1.1混合，加入引发剂，在温度55℃下生成相对分子量小于40000的预聚体；其次将生产的预聚体去溶剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰亚胺共混物致密性除湿膜，其特征在于，包括聚酰亚胺和含有亲水基团的聚合物预聚体，所述的预聚体的相对分子量小于50000。

【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺共混物致密性除湿膜，其特征在于，包括聚酰亚胺和含有亲水基团的聚合物预聚体，所述的预聚体的相对分子量小于50000。2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺共混物致密性除湿膜，其特征在于，所述的亲水基团为氨基、羧酸基、磺酸基、磷酸基、醚基、酯基的一种或多种。3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺共混物致密性除湿膜，其特征在于，所述的预聚体的重复单元中含有萘环或者苯环。4.根据权利要求3所述的聚酰亚胺共混物致密性除湿膜，其特征在于，所述的预聚体单体原料包括含有磺酸基和氨基的单体，所述的单体选自：6-氨基-1-萘磺酸、2-萘胺-1-磺酸、8-萘胺-1-磺酸、4-氨基-1-萘磺酸、5-氨基-1-萘磺酸、7-氨基-1,3-萘二磺酸、2-氨基-5-萘酚-7-磺酸、1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸、2-氨基-8-萘酚-6-磺酸、2-萘胺-6-磺酸、1-氨基-2-萘酚-4-磺酸、2-萘胺-3,6,8-三磺酸、2-氨基-5,7-萘二磺酸、1-萘胺-7-磺酸、1-萘胺-6-磺酸、8-氨基萘-1,6-二磺酸、1-氨基-8-萘酚-4,6-二磺酸。5.根据权利要求4所述的聚酰亚胺共混物致密性除湿膜，其特征在于，所述的原料单体还包括含有羟基的萘环单体。6.根据权利要求5所述的聚酰亚胺共混物致密性除湿膜，其特征在于，所述的萘环单体选自：1,5-二羟基萘、6,7-二羟基萘-2-磺酸、2,3-二羟基萘、2,3-二羟基萘-6-磺酸钠、1,8-二羟基萘-3,6-二磺酸、1,4-二羟基萘醌、1,4-二羟基萘、1,7-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、2,7...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩瑞琪，
申请(专利权)人：彭州市运达知识产权服务有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51