磺化单体聚合的磺化聚醚砜性能介绍

KTP25 + + + + 0 + 0 – +++ + + +
符号说明
+++：聚合物可特别耐受。
+：聚合物可耐受。任何重量增加均小于 2％，任何重量减少均小于 0.3％。屈服拉伸强度至少为初始值的 85％。
0：聚合物的用途有限。结果不符合上述标准。例如，重量增加可能 超过 2％。不过，如果应力较低，则可以使用该聚合物。 –：聚合物不耐受。聚合物发生了相当大的变化，如溶解或化学/物理 分解。
7.2
60-120
15,200 105 350 2,400
3
特性 玻璃转化温度 （Tg） 热变形温度 1.8 MPa
4）耐化学性
试验方法 ASTM D 3418 ASTM D 648
单位 °C °C
KTP-25 252 235
特性 水解稳定性 酸类 碱 脂肪族烃 芳香烃 脂肪醇 氯化烃类 偶极非质子溶剂 氯 臭氧 伽马辐射灭菌 蒸汽灭菌
1
例，实现精确控制产品的磺化度，磺化基团的排列也规则有序，因而 可以根据需求来得到最佳通量，达到分离效率的最优化。 3）KTP 聚磺化苯醚砜分子量可以做到高于由 Udel 聚砜后期磺化的产 品。 三、本产品同目前市场主流的聚酰胺类反向渗透膜材料相比，最突出 的优势： 1）是耐氯性能非常优异，尤其对游离氯也有很好的耐受性。聚酰胺 材料在含氯环境下，聚合物受到攻击时，主链酰胺键容易断裂，使得 分子量降低并导致严重的性能损失，使用寿命受限。因此水处理过程 中必须有先除氯和后加氯的步骤。本产品在高含氯环境下，膜寿命耐 氯性能大于 40000PPM•h，使得水处理过程中含氯的处理过程扩大， 并可以简化除氯及加氯的步骤，降低投资和运行处理成本。 2）因为聚磺化苯醚砜材料本身优良的物理机械性能，和化学耐受性、 抗氧化性，而能显著延长膜寿命，从而显著降低水处理的成本。 3）聚磺化苯醚砜优异的耐氯、耐化学性及机械性能，使得在含高氯、 高盐或宽广 pH 范围的污水处理中，可以得到更广泛的使用。 4)聚磺化苯醚砜比聚酰胺材料更为优异的韧性和耐冲击性,使得采用 该产品制成的膜材料可以在更高的工作压力下操作，有效提高水处理 通量。 5)聚磺化苯醚砜优异的机械性能，使得反渗透膜元件加工更为便利， 一层膜足以胜任，改变目前普遍采用的用聚砜或聚醚砜做衬底，加聚 酰胺复合膜的制作方法。
由磺化单体聚合的磺化聚醚砜性能介绍
（聚磺化苯醚砜） 常州市科特化工有限公司自主开发的聚磺化苯醚砜，采用磺 化砜单体为起始聚合原料聚合而成，属于前期磺化的亚苯基砜聚合 物。其主要的特性、优点及使用说明如下： 一、KTP 聚磺化苯醚砜主要特点和性能 1) 优异的机械性能 2) 优异的耐腐蚀性、抗氧化性 3) 对高浓度的氯、游离氯也具有非常好的耐受性 4) 在 pH 值 2 至 13 范围内稳定 5) 可溶于常规的加工溶剂 6) 不溶物和可萃取物含量低 7) 优异的生物适应性 8) 可采用蒸汽、环氧乙烷和伽马辐射进行灭菌 9) 可采用溶液流延方法进行具有成本效益的加工
二、同后期磺化而来的其他产品（例如：海德能(Hydranautics)生产 的由 Udel 聚砜磺化的产品 Hi-Flux CP）相比，其不同点和优势为： 1）因为磺化官能团取代的位置不同和主链重复单元不同，磺化基团 更加稳定，即分子结构更加稳定。所以具有更佳的耐化学性、抗氧化 性，和更好的机械性能，以及异常优越的韧性和耐冲击性，使得产品 使用寿命更长。 2）与后期磺化的产品不同，本产品可以通过调整磺化聚合单体的比
2、用磺化度 15-40%的磺化聚醚砜可以用作反渗透或正渗透膜材料， 可以形成致密的孔，一般小于 0.5 纳米。 3、做膜工艺条件参考建议： 1) 膜液浓度：聚合物１０-１5%（g/ml)； 2) 溶剂ＤＭＡＣ或ＮＭＰ；
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3) 成孔剂：A 或 B A、ＬｉＢｒ（溴化锂），按聚合物的 1-1.2%加入； B、PEG 溶液按约 7%的比例配制。 4）干燥条件，可在室温下缓慢干燥，再通风或真空干燥； 5）以上是基础参考条件，可以根据具体膜的厚度和孔径要求，调整， 确定合适的工艺条件。 6）KTP 磺化聚醚砜具有很好的机械性能和化学性、抗氧化性能，一 般单层膜就可以，不需用其他聚合物做衬底膜。对基材也没特殊要求。 四、磺化度不同的产品适合不同用途，目前应用领域超滤、纳滤、反 渗透、正渗透、离子交换膜、血液净化、血透等。我公司可以提供任 意磺化度的产品。 六、其他说明 1、因该产品含磺化基团，有一定的吸湿性，长期保存，宜放置在密 封的袋、瓶、罐中。 2、加工使用时，为确保计量的准确，产品可在真空烘箱中烘干， 100℃，大于 24 小时。 3、该产品目前没有完备的和其他聚合物、或材料混合加工使用的经 验，用户可以根据各聚合物的适应性，结合用途进行尝试性试验。 4、特别提醒：在产品溶解时，可以进行机械震荡或微加热，但不得 使用超声波溶解法，以免降低聚合物分子量。
5）可适应溶剂
NMP DMF DMAC 等非质子性溶剂
缩写：
NMP：N-甲基-2-吡咯烷酮 MF：N,N-二甲基甲酰胺 DMAC：N,N-二甲基乙酰胺 *溶解 >10% (wt/wt)，冷溶液
五、KTP磺化聚醚砜膜制作建议
1、低磺化度１-10%的磺化聚醚砜可以做超滤、纳滤膜材料，代替聚 砜或ＰＶＤＦ等传统材料。其良好的亲水性，适合更广泛的应用领域。
拉伸模量
屈服 伸长率 断裂 伸长率
挠曲强度
挠曲模量
试验方法
ASTM D 638 ASTM D 638 ASTM D 638 ASTM D 638 ASTM D 790 ASTM D 790
3）热特性
单位 psi MPa kpsi MPa
%
%
psi MPa kpsi MPa
KTP-25 10,100 70 340 2,300
试剂 正丁烷 苯 甲苯 乙醇
KTP-25 E F F E
4
丁酮
E
1,1,1-三氯乙烷 F
四氯化碳
G
盐酸（20%） E
氢氧化钠（10%）E
E：优异。无变化。
符号说明
G：良好。少许受腐蚀。特性丧失程度不严重。 F：一般。有些受腐蚀。仍保持某些有用的特性。 SA：受到严重腐蚀或断裂。
* 内部的测试方法。分级可提供一般性指示。
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四、KTP 聚磺化苯醚砜主要性能参数
1）物理性能
特性
形式 密度
特性粘数 离子交换能力 （IEC）
试验92 g/cm3 dl/g
KTP-25 短粗纤维料 1.26 0.5-1.0
mequiv/g 1.11
吸水性 24 小时，23℃ ASTM D 570
%
23
2）机械特性
机械特性 特性 屈服拉伸 强度
6