Способ получения полимерных мембран Советский патент 1980 года по МПК C08J5/18 

Изобретение относится к способам получения мембран, которые могут быть использованы для ультрафильтрации. Известны способы получения мембран, заклю чающиеся в том, что готовые полиамидные мем браны дополнительно обрабатывают растворами протоновых кислот, кислот Льюиса формальдегидными растворами, содержагдими спирт в присутствии кислотных катализаторов 2. Полученные мембраны могут быть использованы дпя обратного осмоса. Известен способ получения полимерных мембран путем полива раствора полиамида или по лив и НИЛ хлорида на подложку, испарения растворителя и помеи1ения пленки на подложке в водную иммерсионную . Размер пор получаемых при этом мембран составляет 1010000 А 3, Однако известные мембраны не могут быть применены для стабилизации элект роосаждаемого лакокрасочного материала по ниэкомолекулярной фракции пленкообразователя из-за разброса размера пор мембран. Цель изобретения - придание мембране свойств, позволяющих стабилизировать электроосаждаемыи лакокрасочный материал по Ш зкомолекулярной фракции пленкообразователя. Для достижения указанной цели в качестве иммерсионной вашгы при изготовлении мембраны используют водный раствор пoJн зтилeнoкcидa или олигомерных фенолоспиртов при соотношении компоне гтов, вес.ч. : Полизтиленоксид или олигомерные фенолоспирты1-5 Вода995 - 999 Обработка пленки полимера в иммерсион ной ванне указа1шого состава позволяет получить мембрану с заданными узкими пределами размера пор 60-80 А. Изготовленные по предложенному способу мембраны дают возможность вернуть в ванну злектроосаждения низкомолекулярную фракцию пленкообразователя (НФП), являющуюся пластификатором, обеспечивающую хороший розлив лр.кокрасочного материала и, следовательно, отсутствие щагрени и других дефектов покрыткя, в то р,ремя как в эксплуатируемых установках для компенсации удаляемого из 3 ванны вместе с ультрафйльтратом НФП в рабочий раствор лакокрасочного материала добав ляют определенное количество этого компонента. При этом требуется постоянный точный контроль химического состава пленкообразователя, что неудобно в условиях промышленной окраски. Пример . Готовят раствор из 20 вес. ч. алифатического полиамида марки ПА-548, 64 вес. ч. спирта и 16 вес. ч. воды, напивают на стекло, испаряют на воздухе в течение 6 мин и погружают на сутки при ко натной температуре в раствор из 1 вес. ч. пол этиленокснда и 999 вес. ч. воды. Полученную мембрану, Ттредставляющую собой белую непрозрачную пленку, промывают водой. Проницаемость мембраны по лакокрасошом материалу составляет 901 л/м /сутки, диаметр пор 60 А. Далее мембрану помещают во вторую ультрафильтрадионную установку и пропускают через нее ультрафильтрат, полученный после перво ступени ультрафильтрации. На первую ступень ультрафилырации ставят полиамидную мембрану с размером пор 100-120 А, изготовленную обычным способом: спиртовой раствор полиамида поливают на стекло, испаряют на воздухе и погружают в воду. Замеряют технологические параметры исходной ванны электроосаждения, ванны электроосаждения после Г ступени ультрафильтрации и ультрафильтрата после I и И ступеней ультрафильтрации. Полученные результаты приведены в табл. П р и м е р .2. Готовят раствор из 20 вес. алифатического полиамида марки ПА-548, 64 вес.ч. спирта и 16 вес. ч. , полива ют на пористую плоскую поверхность из фторю го1аста-4, испаряют на воздухе в течение 6 мин и погружают на сутки при комнатной температуре в раствор из 5 вес.ч. полиэтиленоксида и 995 вес. ч. воды. Проницаемость мембраны по лакокрасочному материалу составляет 540 л/м /сугки, диаметр пор 40 А. Далее через мембрану пропускают ультрафильтрат, полученный после I ступени ультрафильтрации, замеряют параметры исходной ванны электроосаждения, ванны злектроосаждения После 1 ступени ультрафильтрации и ультрафильтрата после I и П ступеней ультрафильтрации. Полученные результаты приведены в табл. Пример 3. Поливочный раствор того же состава, что и в примере 1, поливают 4 на пористую трубчатую поверхность из фтороппаста-4, испаряют на воздухе и погружают при комнатной температуре на сутки в раствор 1 вес. ч. олигомерных фенолоспиртов марки Б (с молекулярным весом 1000) и 999 вес.ч. ЁОДЫ. Проницаемость мебраны по лакокрасочному материну составляет 601 л/м сутки, диаметр пор 5 5 А. Содержание НФП после Т Г ступени ультрафильтрации О, 08%. Полученные результаты приведены в табл. 3. Пример 4. Спиртовой раствор полиамида марки ПА-548, того же состава,что и в примере 1, поливают на стекло, испаряют в течение 6 мин на воздухе и погружают при комнатной температуре на сутки в раствор из 5 вес.ч. олигомерных фенолоспиртов марки Б и 995 вес.ч. воды. Полученная мембрана имеет средний диаметра пор 42 А и проницаемость по лакокрасочному грунту 517 л/м/сутки. Полученные результаты приведены в табл. 4. Пример 5. Раствор поливинилхлорида в диметилформамиде (8 вес. ч. ПВХ на 100 вес. ч. ДМФ) поливают на стекло, испаряют растворитель в течение 15 с и иммерсируют в водную ванну, содержащую 1 вес.ч. полиэтиленоксида и 999 вес. ч. воды. Полученная белая непрозрачная мембрана, хранимая в сухом состоянии, имеет средний размер пор 54 А и гфоницаемость по лакокрасочному грунту 628 л/м /сутки. Полученные результаты приведены в табл. 5. Пример 6. Раствор поливинилхлорида того же состава, что и в примере 5, поливают на пористую фторопластовую трубу, испаряют и погружают в иммерсионную ванну, содержащую 5 вес. ч. олигомерных фенолоспиртов марки Б на 995 вес. ч. воды. Полученная мембрана имеет средний диаметр гор 41 А и проницаемость 498 л/м /сутки. Полученные результаты приведены в табл. 6. Как видно из табл. 1-6, мелкопористые полиамидные и поливинилхлоридные мембраны позволяют сократить содержание низкомолекулярной фракции пленкообразователя (НФП) в ультрафильтрате после II ступени ультрафильтрации в 10 раз. Возвращаемый в ванну электроосаждений НФП обеспечивает высокое качество покрытия изделий. Мембраны, изготовленные предложенным способом, могут быть использованы в любой отрасли для очистки жидких материалов от твердых включений размером более 60 А.

7, 27,15

1

1312, 2 14001200

7, 37, 2

0,80,08

200

1300

7, 27, 157,2

, 8

1313140012001300

рн

Содержание НФП с молекулярным весом 500,

Сухой остаток,%

Электре ггроводность,

См/см

Таблица 2

7, 15 0,078

150

Таблица 3

7,15

7,2

7, 15

0,07

0,8

12,2

150

1300

1200

рН7,2

Содержание НФП с молекулярным весом 500, %Сухой остаток, %13

Электропроводность,

См/см

1400

7,2

рН

Содержание НФП с молекулярным весом 500, %

13

Сухой ocTaTOK,9i

Электропроводность,

См/см

1400

7,25

7,2

7,15

0,8

О, 07

12,2

1200

1300

150

Таблица 5

7,15

7,2

7,15

0,075

0,8

13

1300

150

1200 959721 Формула изобретения Способ получения полимерных мембран путем полива растворов алифатических полиамидов или гголивинилхлорида иа полированную j или пористую подложку, испарения растворителя на воздухе и погружения полученной пленки в иммерсионную ванну, отличающийс я тем, что, с целью придания мембранам свойств, позволяющих стабилизировать элект- IQ роосаждаемый лакокрасочный материал, по низкомолекулярной фракции, в качестве иммерсионной ванны используют водный раствор полизтиленоксида или олигомерных фенолоспиртов 10 при следующем соотношении компонентов, Полизтиленоксид или олигомерные фенолоспирты1 - 5 Вода995 - 999 Источники информа1ии, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США N 3551331, кл. 210-23, опублик. 1971. 2.Патент США № 3497451, кл. 210-23, опублик. 1970. 3.Патент США № 3615024, кл. 210-490, опублик. 1971.