两亲性聚芳醚嵌段共聚物制备——醚交换法

摘要

聚芳醚砜作为分离膜材料,特别是饮用水净化处理用分离膜材料,已经得到了广泛的关注和研究.找到一种合适的聚芳醚砜膜表面亲水化方法是提高膜抗污染性能的关键.本文介绍了一种通过醚交换反应实现聚芳醚砜两亲性嵌段共聚物制备的方法.指出通过聚芳醚砜和羟基的醚交换反应，能够成功地制备得到改性聚芳醚砜。实验和表征的结果证明了该反应是通过醇盐与芳醚键的亲核取代机理进行的，具有高效、完全和副反应少等优点。反应产物具有多种组成和结构，使用单羟基或双羟基PEG作为亲核试剂时，可以得到PEG链段在末端或中间的两亲性嵌段共聚物。虽然产物PSf-PEG的组成比较复杂，包含PSf均聚物和多种结构的嵌段共聚物，但是PEG链段仍然赋予了聚合物多孔膜优异的亲水性及抗污染性能。PEG及其他含经基聚合物是一类能够大量获得的常规低价聚合物，经过简单的醚交换反应，可以快速得到聚芳醚砜类嵌段共聚物。相比之下，传统的共缩聚和活性自由基聚合等方法则存在能耗高、副产物多和路线长等缺点。此外，通过改变含羟基聚合物的种类，能方便得到相应的不同组成和结构的共聚物。预期本文所介绍的醚交换法在血液净化、污水处理及饮用水净化等领域具有巨大的应用潜力。