电性微粒、添加剂及过滤膜.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103897088 A (43)申请公布日 2014.07.02 CN 103897088 A (21)申请号 201210590464.3 (22)申请日 2012.12.28 C08F 212/08(2006.01) C08F 212/14(2006.01) C08F 220/28(2006.01) C08L 25/08(2006.01) C08L 39/00(2006.01) C08L 71/08(2006.01) C08L 29/02(2006.01) B01D 69/02(2006.01) B01D 71/56(2006.01) (71)申请人 财团法人工业。

2、技术研究院 地址 中国台湾新竹县 (72)发明人 张贵钱 许骏佑 (74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人 陈小雯 (54) 发明名称 电性微粒、 添加剂及过滤膜 (57) 摘要 本发明涉及电性微粒、 添加剂及过滤膜。 本发 明之一实施例系提供一种电性微粒， 包括第一共 聚物或第二共聚物， 该第一共聚物由第一单体及 第二单体共聚形成， 该第二共聚物由该第一单体、 该第二单体及第三单体共聚形成， 其中该第一单 体包含乙烯基， 且不含羧酸基、 磺酸基、 羟基及氨 基， 该第二单体包含乙烯基， 且包含磺酸基或羧酸 基， 该第三单体包含乙烯基， 且包含羟基或氨基， 其中在该第一共。

3、聚物及该第二共聚物中， 该第一 单体之重复单元及该第二单体之重复单元之摩尔 比例为 200:120:1。此外， 本发明更提供包含上 述电性微粒之添加剂及过滤膜。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 9 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书9页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103897088 A CN 103897088 A 1/2 页 2 1. 一种电性微粒， 包括 ： 第一共聚物或第二共聚物， 该第一共聚物由第一单体及第二单体共聚形成， 该第二共 聚物由该第一单体、 该第二单体及第三单体共聚形成， 其中该。

4、第一单体包含乙烯基， 且不含 羧酸基、 磺酸基、 羟基及氨基， 该第二单体包含乙烯基， 且包含磺酸基或羧酸基， 该第三单体 包含乙烯基， 且包含羟基或氨基， 其中在该第一共聚物及该第二共聚物中， 该第一单体之重 复单元及该第二单体之重复单元之摩尔比例为 200:120:1。 2. 如权利要求 1 所述之电性微粒， 其中该含第二单体包含苯乙烯磺酸钠、 苯乙烯磺酸 钾、 丙烯酸、 甲基丙烯酸、 衣康酸、 马来酸、 富马酸、 异戊二烯磺酸、 2- 丙酰胺 -2- 甲基丙烷磺 酸或前述之组合。 3. 如权利要求 1 所述之电性微粒， 其中该第一单体包含苯乙烯、 甲基苯乙烯、 乙基苯 乙烯、 二乙烯基苯。

5、、 1,3- 丁二烯、 异戊二烯、 1,4- 己二烯、 乙酸乙烯酯、 乙烯硬酯酸、 甲基丙 烯酸酯、 甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸丁酯、 丙烯酸异辛酯、 甲基丙烯酸缩水甘油酯、 丙烯酸十二 酯、 N,N- 二甲基氨基乙基丙烯酸酯、 氯乙烯、 偏二氯乙烯、 溴乙烯或前述之组合。 4. 如权利要求 1 所述之电性微粒， 其中该第三单体包含甲基丙酰酸羟乙酯 (HEMA)、 2- 甲基 -2- 丙烯酸 -2,3- 二羟基丙酯 (Glycerolmonomethacrylate)、 丙烯酸羟乙酯 (2-Hydroxyethyl acrylate， HEA)、 N-(2- 羟丙基 ) 甲基丙烯酰胺 (N-(2。

6、-Hydroxypropyl) methacrylamide)、 甲基丙烯酸 -2- 羟基丙酯 (Hydroxypropyl methacrylate) 或前述之组 合。 5. 如权利要求 1 所述之电性微粒， 其中该第一共聚物为 : ， 其中 a 为 30200， b 为 120。 6. 如权利要求 1 所述之电性微粒， 其中该第二共聚物为 : ， 权 利 要 求 书 CN 103897088 A 2 2/2 页 3 其中 c 为 30200， d 为 120， e 为 120。 7. 如权利要求 1 所述之电性微粒， 其中该电性微粒之粒径为约 1100nm。 8. 如权利要求 1 所述之电。

7、性微粒， 其中该电性微粒之表面电位为约 -1 -100mV。 9. 一种添加剂， 包含 : 权利要求 1 所述之电性微粒 ; 以及 高分子辅助剂， 其中该高分子辅助剂为聚 ( 烯丙基胺 )、 聚烯醇类或前述之组合， 且重 量平均分子量为约 100100000。 10. 如权利要求 9 所述之添加剂， 其中该电性微粒及该高分子辅助剂系溶于水中。 11. 如权利要求 9 所述之添加剂， 其中该电性微粒与该高分子辅助剂之重量比例为约 0.1:11:0.1。 12. 一种过滤膜， 包含 : 由含多个酰卤基之油相单体、 含氨基之水相单体及权利要求 9 所述之高分子辅助剂所 共聚形成之共聚物膜， 其中该油。

8、相单体在该共聚物膜中， 该水相单体之重复单元及该油相 单体之重复单元以酰胺键相互键结， 该高分子辅助剂与该油相单体之重复单元以酰胺键或 酯键相互键结 ; 以及 权利要求 1 所述之电性微粒， 分散于该共聚物膜中。 13. 权利要求 12 所述之过滤膜， 分散于该共聚物膜中， 其中该电性微粒占该过滤膜之 总重之 0.1%20%。 14. 如权利要求 12 所述之过滤膜， 其中该电性微粒为该第一共聚物时， 该电性微粒系 独立地分散于该过滤膜中。 15. 如权利要求 12 所述之过滤膜， 其中该电性微粒为该第二共聚物时， 该电性微粒以 酯键与该共聚物膜共价连接。 16. 如权利要求 12 所述之过滤。

9、膜， 其中该油相单体包含 1,3,5- 三乙酰氯苯、 对苯二甲 酰氯(1,4-benzene dicarbonyl chloride)、 间苯二甲酰氯(isophthaloyl dichloride)或 前述之组合。 17. 如权利要求 12 所述之过滤膜， 其中该水相单体包含对苯二胺、 间苯二胺、 1,4 环己 二胺、 N,N- 二苯乙烯二胺、 哌嗪、 三甲二哌啶、 间苯二甲胺、 碳酰二胺、 5- 甲基壬烷 -1,9- 二 胺、 2,2-( 乙烯二氧 )( 乙胺 ) 或前述之组合。 18.如权利要求12所述之过滤膜， 其中该电性微粒之粒径为约1100nm， 且表面电位为 约 -1 -100m。

10、V。 19. 如权利要求 12 所述之过滤膜， 其中该过滤膜厚度为 100500nm。 权 利 要 求 书 CN 103897088 A 3 1/9 页 4 电性微粒、 添加剂及过滤膜 技术领域 0001 本发明系有关于滤膜， 且特别是有关于一种含电性微粒之滤膜。 背景技术 0002 目前， 以过滤膜除去水中杂质之技术已广泛应用于日常生活中。过滤膜通常是多 孔的高分子膜， 其具有细小的膜孔， 因而当液体扩散通过过滤膜时， 这些膜孔可截留住固体 杂质， 仅有经纯化的液体可通过过滤膜。例如， 经逆渗透膜或纳米滤膜纯化的水， 可直接做 为饮用水或为工业上所需的纯水。 0003 一般而言， 无论是逆渗。

11、透膜或纳米滤膜， 皆由多层复合结构形成， 而其表面为利用 界面聚合方法形成之致密选择层。 而无论过滤膜是作何种应用， 在实际应用时， 较高的截留 率及较高的通量通常可满足使用者之需求。传统改善过滤膜通量之方式， 系为对过滤膜的 表面做改质或加入亲水的无机添加剂， 例如纳米颗粒或纳米管。 然而， 表面改质的制程繁复 且不易控制， 而无机添加剂亦因其仍为无机材料， 不易均匀分散于有机高分子所形成之过 滤膜中。 0004 因此， 业界所需的是一种添加剂， 其能有效提高过滤膜之通量及截留率。 发明内容 0005 本发明之一实施例系提供一种电性微粒， 包括 ： 第一共聚物或第二共聚物， 此第一 共聚物由。

12、第一单体及第二单体共聚形成， 此第二共聚物由此第一单体、 此第二单体及第三 单体共聚形成， 其中此第一单体包含乙烯基， 且不含羧酸基、 磺酸基、 羟基及氨基， 此第二单 体包含乙烯基， 且包含磺酸基或羧酸基， 此第三单体包含乙烯基， 且包含羟基或氨基， 其中 在此第一共聚物及此第二共聚物中， 此第一单体之重复单元及此第二单体之重复单元之摩 尔比例为 200:120:1。 0006 本发明之一实施例系更提供一种添加剂， 包含如前述之电性微粒 ; 以及高分子辅 助剂， 其中该高分子辅助剂为聚 ( 烯丙基胺 )、 聚烯醇类或前述之组合， 且重量平均分子量 为约 100100000。 0007 本发明。

13、之一实施例系又提供一种过滤膜， 包含 : 由含多个酰卤基之油相单体、 含 氨基之水相单体及前述之高分子辅助剂所共聚形成之共聚物膜， 其中在该共聚物膜中， 该 水相单体之重复单元及该油相单体之重复单元以酰胺键相互键结， 该高分子辅助剂与该油 相单体之重复单元以酰胺键或酯键相互键结 ; 以及前述之电性微粒， 分散于该共聚物膜 中。 0008 为让本发明之上述和其它目的、 特征、 和优点能更明显易懂， 下文特举出较佳实施 例， 并配合所附图式， 作详细说明如下 ： 附图说明 0009 图 1 显示为依照本发明一实施例之亲水性之电性微粒形成方法之流程图。 说 明 书 CN 103897088 A 4 。

14、2/9 页 5 0010 图 2 显示为依照本发明另一实施例之亲水性之电性微粒形成方法之流程图。 0011 图 3 显示为依照本发明一实施例之过滤膜之形成方法之流程图。 0012 图 4 显示为依照图 3 之方法形成之过滤膜之结构示意图。 0013 图 5 系显示为依照本发明一实施例之电性微粒之傅立叶红外线 (FTIR) 光谱图。 0014 图 6 系显示为依照本发明一实施例之电性微粒之 TEM 图。 0015 【主要组件符号说明】 0016 400 过滤膜 402 亲水性表面 0017 404 电性微粒 406 微通道 具体实施方式 0018 本发明实施例系提供亲水性电性微粒、 包含其之添加。

15、剂及包含使用前述添加剂所 形成之过滤膜。藉由使用此亲水性电性微粒及添加剂， 所形成之过滤膜系具有良好的截留 率及通量。 0019 图 1 显示为依照本发明一实施例之亲水性之电性微粒形成方法 100 之流程图。方 法 100 起始于步骤 102， 首先提供第一单体及第二单体， 并将其加入至水中， 以形成水溶液， 其中第一单体包含乙烯基， 且不含羧酸基、 磺酸基、 羟基及氨基， 第二单体包含乙烯基， 且包 含磺酸基或羧酸基。在一实施例中， 此第一单体及第二单体之摩尔比可为约 200:120:1。 此第一单体例如包含苯乙烯及其衍生物、 其它含乙烯基、 丙烯基之化合物或羧化物， 例如甲 基苯乙烯、 乙。

16、基苯乙烯、 二乙烯基苯、 1,3- 丁二烯、 异戊二烯、 1,4- 己二烯、 乙酸乙烯酯、 乙 烯硬酯酸酯 (vinyl stearate)、 甲基丙烯酸酯、 甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸丁酯、 丙烯酸异辛 酯 (2-ethylhexyl acrylate)、 甲基丙烯酸缩水甘油酯 (glycidyl methacrylate)、 丙烯 酸十二酯 (lauryl acrylate)、 N,N- 二甲基氨基乙基丙烯酸酯 (N,N-dimethylaminoethyl acrylate)、 氯乙烯、 偏二氯乙烯、 溴乙烯或前述之组合。此第二单体可例如包含苯乙 烯磺酸钠、 苯乙烯磺酸钾、 衣康酸 (it。

17、aconic acid)、 马来酸 (maleic acid)、 富马酸 (fumaric acid)、 丙烯酸(acrylic acid)、 甲基丙烯酸(methacrylic acid)、 异戊二烯磺酸 (isoprenesulfonic acid)、 2-丙酰胺-2-甲基丙烷磺酸(2-acrylamide-2-methlprpanesu lfonic acid)、 前述之衍生物或前述之组合。 0020 接着， 进行步骤 104， 加热步骤 102 之水溶液至沸腾状态。接着， 进行步骤 106， 加 入适量的起始剂至步骤 104 之沸腾水溶液中， 并均匀搅拌约数小时， 以使第一单体及第二 。

18、单体进行聚合。在一实施例中， 起始剂可例如为过硫酸钾。最后， 得到具有电性微粒之水溶 液。 在一实施例中， 此电性微粒之粒径可为约1100nm， 且可为圆球、 椭圆球或接近圆球之不 规则形。 此电性微粒可为第一单体及第二单体共聚形成之共聚物(以下称做第一共聚物)。 此第一共聚物之重量平均分子量可为约 300050000。在此第一共聚物中， 由第一单体所形 成之重复单元及由第二单体所形成之重复单元之摩尔比例可为约200:1至20:1。 此电性微 粒之表面可至少带有磺酸基或羧酸基， 因而使此电性微粒具有表面电位 -1 -100mV， 并呈 亲水性分散于水中。例如， 在以苯乙烯及苯乙烯磺酸钠各自作为。

19、第一单体及第二单体之实 施例中， 第一共聚物可具有如下之化学式 : 0021 说 明 书 CN 103897088 A 5 3/9 页 6 ， 0022 其中 a 为 30200， b 为 110。 0023 图 2 显示为依照本发明另一实施例之亲水性之电性微粒形成方法 200 之流程图。 在此实施例中， 亲水性之电性微粒系由第二共聚物形成， 其系由第一单体、 第二单体及第三 单体共聚形成， 其中本实施例中之第一单体及第二单体可使用与图 1 实施例相同的材料。 在一实施例中， 第三单体可包含乙烯基， 且包含羟基或氨基。 0024 方法 100 起始于步骤 102， 首先提供第一单体及第二单体，。

20、 并将其加入至水中， 以 形成水溶液。在一实施例中， 此含第一单体及第二单体之摩尔比可为约 20:1200:1。 0025 接着， 进行步骤 204， 加热步骤 202 之水溶液至沸腾状态。接着， 进行步骤 206， 加入适量的起始剂 ( 例如过硫酸钾 ) 至步骤 104 之沸腾水溶液中， 并均匀搅拌约 5 分钟 至 5 小时， 以使含第一单体及第二单体进行聚合。在一实施例中， 起始剂可例如为过硫酸 钾、 4,4- 偶氮双 (4- 氰基戊酸 )(4,4-Azobis(4-cyanovaleric acid)、 偶氮二咪唑啉基 丙烷 (2,2-Azobis2-(2-imidazolin-2-yl。

21、)propane)、 2,2- 偶氮二异丁基二盐酸盐 ( 2,2-Azobis(2-methylpropionamidine)dihydrochloride)、 偶氮二羟乙基咪唑啉基丙烷 二 盐 酸 盐 (2,2-Azobis2-1-(2-hydroxyethyl)-2-imidazolin-2-ylpropanedihyd rochloride)、 过硫酸铵 (ammonium persulfate) 或前述之组合。接着， 进行步骤 208， 缓慢 加入第三单体至步骤 206 之沸腾水溶液中， 并均匀搅拌约 5 分钟至 5 小时。在一实施例中， 此第三单体可例如包含甲基丙酰酸羟乙酯 (HEM。

22、A)、 2- 甲基 -2- 丙烯酸 -2,3- 二羟基丙酯 (Glycerol monomethacrylate)、 丙烯酸羟乙酯(2-Hydroxyethyl acrylate,HEA)、 N-(2-羟 丙基 ) 甲基丙烯酰胺 (N-(2-Hydroxypropyl)methacrylamide)、 甲基丙烯酸 -2- 羟基丙酯 (Hydroxypropyl methacrylate)、 丙烯胺(allylamine)、 二烯丙烯胺(diallylamine)、 甲基 丙烯酸-2-氨基乙基酯盐酸盐(2-Aminoethyl methacrylate hydrochloride)、 N-(2-。

23、氨乙 基 ) 甲基丙烯酰胺盐酸盐 (N-(2-aminoethyl)methacrylamide hydrochloride)、 N-(3- 氨 丙 基 ) 甲 基 丙 烯 酰 胺 盐 酸 盐 (N-(3-Aminopropyl)methacrylamide hydrochloride)、 2- 甲 基 -2- 丙 烯 酸 -2-(1,1- 二 甲 基 乙 基 ) 氨 乙 酯 (2-(tert-Butylamino)ethyl methacrylatehe)、 其它具有乙烯基且可与酰氯基反应之化合物或前述之组合。 此含乙烯基 与羟基之单体相对于含乙烯基与磺酸基之单体之摩尔比例可为约 1:101。

24、0:1。 0026 最后， 可得到具有电性微粒之水溶液。此电性微粒可为由第一单体、 第二单体及 第三单体共聚形成之共聚物 ( 以下称做第二共聚物 )。此第二共聚物之重量平均分子量可 为约 300050000。此第二共聚物可为嵌段共聚物， 且在此第二共聚物中， 由第一单体所形 成之重复单元与由第二单体所形成之重复单元之摩尔比例可为约 200:120:1， 由第二单 说 明 书 CN 103897088 A 6 4/9 页 7 体所形成之重复单元与由第三单体所形成之重复单元之摩尔比例可为约 1:1010:1。此 电性微粒之表面可至少带有磺酸基及羟基， 因而使此电性微粒具有表面电位 -1 -100m。

25、V 或 -30 -70mV， 并呈亲水性分散于水中。在一实施例中， 此电性微粒之平均粒径可为约 1100nm， 且可为圆球、 椭圆球或接近圆球之不规则形。 0027 例如， 在以苯乙烯、 苯乙烯磺酸钠及甲基丙酰酸羟乙酯各自作为第一单体、 第二单 体及第三单体之实施例中， 第二共聚物可具有如下之化学式 : 0028 ， 0029 其中 c 为 30200， d 为 110， e 为 110。 0030 图3显示为依照本发明一实施例之过滤膜之形成方法300之流程图。 首光， 进行步 骤302， 提供水相单体溶液。 在本实施例中， 水相单体溶液可含添加剂及水相单体溶于水中。 在一实施例中， 此添加剂。

26、可包含如前述实施例所述之电性微粒 ( 例如为第一共聚物及 / 或 第二共聚物 ) 及高分子辅助剂。高分子辅助剂可为含多个氨基或羟基之高分子， 例如为聚 ( 烯丙基胺 )(poly(allylamine)、 聚乙二醇、 聚丙二醇、 其它聚烯醇类或前述之组合。由于 电性微粒及高分子辅助剂皆为有机高分子及具有亲水性官能基， 此添加剂可溶于水相。在 一实施例中， 添加剂中之电性微粒与高分子辅助剂之重量比例可为约 0.1:11:0.1。 0031 方法 300 还包含步骤 304， 提供油相单体溶液。在本实施例中， 油相单体溶液 可包含油相单体溶于有机溶剂中。在一实施例中， 油相单体可例如为包含多个酰卤。

27、基之 单体， 例如 1,3,5- 三乙酰氯苯、 对苯二甲酰氯 (1,4-benzene dicarbonyl chloride)、 间 苯二甲酰氯 (Isophthaloyl dichloride) 或前述之组合。水相单体可例如为芳香族二 胺或脂肪族二胺， 例如对苯二胺、 间苯二胺、 1,4 环己二胺 (1,4-cyclohexane diamine)、 N,N- 二苯乙烯二胺 (N,N-diphenylethylene diamine)、 哌嗪 (piperazine)、 三甲二哌啶 (trimethylene dipiperidine)、 间苯二甲胺 (m-xylene diamine)、。

28、 碳酰二胺 (carbonyl diamine)、 5-甲基壬烷-1,9-二胺(5-methylnonane-1,9-diamine)、 2,2-(乙烯二氧)(乙 胺 )(2,2 -(Ethylene dioxy)bis(ethylamine) 或前述之组合。有机溶剂可为任意合适 之有机溶剂。需注意的是， 步骤 302、 304 之先后顺序可不受限制。在一实施例中， 油相单体 对水相单体之重量比可为约 1:71:135 在某些实施例中， 添加剂对水相单体之重量比可为 约 1:201:40。 0032 接着， 进行步骤 306， 提供基板， 并将其静置于步骤 302 之水相单体水溶液中， 以使 。

29、添加剂及水相单体吸附于基板表面。接着， 进行步骤 308， 将基板自水相单体溶液中移出， 并滴加油相单体至基板表面上， 静置约 0.1100min， 以进行界面聚合反应。最后， 进行步骤 说 明 书 CN 103897088 A 7 5/9 页 8 308， 加热基板至30100约0.12小时。 在一实施例中， 亦可在加热该基板之前， 以水及甲 醇清洗基板， 并置于室温下干燥。 0033 由于高分子辅助剂可具有类似于界面活性剂之功能， 可帮助油相单体及水相单体 在油相 - 水相界面处进行聚合反应。此外， 既然油相单体具有多个酰卤基， 其可与高分子辅 助剂之氨基或羟基形成酰胺键或酯键， 并可与水。

30、相单体形成之氨基形成酰胺键。 因此， 高分 子辅助剂、 油相单体之所形成之重复单元及水相单体所形成之重复单元系以酰胺键及 / 或 酯键相互键结而形成共聚物(以下称为第三共聚物)。 在一实施例中， 此第三共聚物之重量 平均分子量可约 2000100000。在某些实施例中， 过滤膜之厚度可为约 100500nm。 0034 此外， 在电性微粒由第一共聚物形成之实施例中， 第一共聚物系不会与第三共聚 物形成共价键结。因此， 电性微粒系单独地均匀分散在所形成之过滤膜中。此外， 在电性微 粒第二共聚物之实施例中， 第二共聚物之羟基或氨基亦可与油相单体之酰卤基形成酯键或 酰胺键， 形成第三共聚物之一部分。。

31、 0035 例如， 在一特定实施例中， 第三共聚物可具有如下之示意化学式 : 0036 0037 ， 0038 其中 p 为 50400， q 为 110， r 为 1200， R 为电性微粒。 0039 图 4 显示依照方法 300 形成之过滤膜之结构示意图。在此过滤膜 400 中。由于加 入了具有亲水性表面402及带有电性之电性微粒404， 系于过滤膜400中增加了大量的微通 道 406 因而可提升通量， 且可提高对高价数离子的截流率及提高通量。 0040 【实施例 1】 说 明 书 CN 103897088 A 8 6/9 页 9 0041 电性微粒之制备 0042 将10g的苯乙烯、 。

32、0.4g的苯乙烯磺酸钠及85g的水加入至250ml之反应瓶中， 均匀 搅拌并加热至沸腾约3mins。 接着， 将0.0876g的过硫酸钾溶于5g水中， 加入至上述沸腾溶 液中， 持续搅拌 2 小时。将溶液静置冷却， 得到乳状水溶液。 0043 接着， 将 30ml 乳液倒入透析膜中 ( 截留分子量 (MWCO):6-8000、 平折宽度 (flat width):50mm、 长度 ： 50mm)， 并以透析夹密封， 确认乳液无泄漏后置入装有一升去离子水之 烧杯内， 每隔十二个小时更换去离子水， 持续一周， 得到含苯乙烯 - 苯乙烯磺酸钠共聚物 (poly(styrene-co-sodium s。

33、tyrene sulfonate) 之清澈水溶液。苯乙烯 - 苯乙烯磺酸钠 共聚物 ( 即电性微粒 ) 之表面电位为 -64.7mV， 平均粒径为 23nm。 0044 【实施例 2】 0045 将10g的苯乙烯、 0.4g的苯乙烯磺酸钠及85g的水加入至250ml之反应瓶中， 均匀 搅拌并加热至沸腾约3mins。 接着， 将0.0876g的过硫酸钾溶于5g水中， 加入至上述沸腾溶 液中， 搅拌约 2 小时。接着， 将 0.15g 的甲基丙酰酸羟乙酯加入至上述沸腾溶液中， 持续搅 拌 2 小时。将溶液静置冷却， 得到乳状水溶液。 0046 接着， 将 30ml 乳液倒入透析膜中 ( 截留分子量。

34、 (MWCO):6-8000、 平折宽度 (flat width):50mm、 长度 ： 50mm)， 并以透析夹密封， 确认乳液无泄漏后置入装有一升去离子水之 烧杯内， 每隔十二个小时更换去离子水， 持续一周， 得到含苯乙烯 - 苯乙烯磺酸钠 - 甲基丙 酰酸羟乙酯三元共聚物之清澈水溶液。苯乙烯 - 苯乙烯磺酸钠共聚物 ( 即电性微粒 ) 之清 澈水溶液。苯乙烯 - 苯乙烯磺酸钠 - 甲基丙酰酸羟乙酯三元共聚物 ( 即电性微粒 ) 之表面 电位为 -46mV， 平均粒径为 24nm。 0047 【实施例 3】 0048 过滤膜之制备 0049 将 0.2g 之实施例 1 之电性微粒、 8g 。

35、的对苯二胺及 0.4g 的聚 ( 烯丙基胺 ) 加入 391.2g 的水中， 形成水相单体溶液。将 1.2g 的 1,3,5- 三乙酰氯苯加入至 598.8g 的正己烷 中， 形成油相单体溶液。接着， 将聚醚砜树脂 (PES) 基板静置于水相单体溶液中 10min， 之 后将基板自水相单体溶液中取出， 并刮除其上之残余水份。接着， 将 45.8 克之油相单体溶 液滴加至基板表面， 静置 1min。之后， 移除正己烷， 并以水及甲醇清洗基板表面。将清洗后 的基板置于室温下干燥约3min， 并接着在约60下烘烤约30min， 得到厚度为约300400nm 之过滤膜。 0050 【实施例 4】 00。

36、51 如实施例 3 之相同方式进行， 但实施例 1 之电性微粒为 0.4g。 0052 【实施例 5】 0053 如实施例 3 之相同方式进行， 但以 0.2g 之实施例 2 之电性微粒取代实施例 1 之电 性微粒。 0054 【实施例 6】 0055 如实施例 3 之相同方式进行， 但以 0.4g 之实施例 2 之电性微粒取代实施例 1 之电 性微粒。 0056 【实施例 7】 0057 如实施例 3 之相同方式进行， 但以 0.4g 之的聚乙二醇取代聚 ( 烯丙基胺 )， 且以 说 明 书 CN 103897088 A 9 7/9 页 10 0.2g 之实施例 2 之电性微粒取代实施例 1。

37、 之电性微粒。 0058 【实施例 8】 0059 如实施例 7 之相同方式进行， 但实施例 2 之电性微粒为 0.4g。 0060 【比较例 1】 0061 如实施例 3 之相同方式进行， 但未加入实施例 1 之电性微粒及聚 ( 烯丙基胺 )。 0062 【比较例 2】 0063 如实施例 3 之相同方式进行， 但未加入实施例 1 之电性微粒。 0064 【比较例 3】 0065 如实施例 3 之相同方式进行， 但未加入实施例 1 之电性微粒， 且聚 ( 烯丙基胺 ) 为 2g。 0066 【比较例 4】 0067 如实施例 5 之相同方式进行， 但未加入聚 ( 烯丙基胺 )。 0068 【。

38、比较例 5】 0069 如实施例 6 之相同方式进行， 但未加入聚 ( 烯丙基胺 )。 0070 图5系显示实施例1、 2之电性微粒经干燥后之傅立叶红外线(FTIR)光谱图。 图中 显示了实施例 1 和 2 的电性微粒在 13501400cm-1的位置均有来自 SO3-官能团的 S=O 吸收 峰， 且在 700790cm-1、 14501500cm-1和 16002000cm-1均有来自苯环的吸收峰。因此， 可证 明苯乙烯确实已与苯乙烯磺酸钠形成共聚物。此外， 实施例 2 较实施例 1 在 16701740cm-1 的位置更多了 -CO 官能团的吸收峰， 且在 30003500cm-1的位置多。

39、了 -OH 官能团的吸收峰， 因而可证明甲基丙酰酸羟乙酯确实已与苯乙烯及 / 或苯乙烯磺酸钠形成共聚物。 0071 图 6 系显示实施例 2 之 TEM 图， 由图 6 中可明显看出电性微粒可为平均直径约 10100nm 之圆球。 0072 表1显示实施例6的滤膜和商用滤膜NF-90和NF-270(FilmTec Corp.,Minneapolis,. MN)在0.001M氯化钾水溶液中所测得的表面电位。由表中可看出的是， 实施例6的滤膜由于含 有电性微粒， 其表面电位系大于商用滤膜 NF-90 和 NF-270。 0073 实施例 38、 比较例 15 和商用滤膜 NF-90、 NF-270。

40、(FilmTec Corp.,Minneapolis,. MN)对于CaCl2之过滤脱盐性能系整理于表2。 表2之测试条件为于压力5kg/m2下通入400ppm CaCl2之水溶液至实施例 38 及比较例 15 之滤膜。于表 2 中， 所述之 PIP 为对苯二胺、 PAA 为聚 ( 烯丙基胺 )、 PEG 为聚乙二醇、 HEMA 为甲基丙酰酸羟乙酯、 TMC 为 1,3,5- 三乙酰氯苯。 PIP、 高分子辅助剂、 电性微粒之重量百分率系指对于水相单体溶液总重之重量百分率， TMC 重量百分率系指对于油相单体溶液总重之重量百分率。 0074 表 2 0075 说 明 书 CN 10389708。

41、8 A 10 8/9 页 11 0076 0077 由表 2 可得知的是， 实施例 38 之过滤膜， 由于加入了适量的添加剂 ( 包含高分子 辅助剂及电性微粒 )， 系具有极佳的截留率和通量， 例如截留率皆高于 90%， 显较比较例 15 大幅提升， 且通量更是远高于比较例 13 和商用滤膜 NF-90、 NF-270。此外， 若仅单独加入 高分子辅助剂， 如比较例 2、 3， 虽可提高截留率至 70% 以上， 但无法提高通量。此外， 若仅单 独加入电性微粒， 虽可提高通量， 如比较例 4、 5， 截留率反而更为降低。而当电性微粒具有 HEMA时， 由于更加强了电性微粒之亲水性， 不但可提升截。

42、留率， 且可大幅提升通量。 此外， 当 高分子辅助剂是使用聚乙二醇时， 无论是截留率及通量皆具有良好的效果。 0078 虽然本发明已以数个较佳实施例揭露如上， 然其并非用以限定本发明， 任何所属 说 明 书 CN 103897088 A 11 9/9 页 12 技术领域中具有通常知识者， 在不脱离本发明之精神和范围内， 当可作任意之更动与润饰， 因此本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。 说 明 书 CN 103897088 A 12 1/5 页 13 图 1 说 明 书 附 图 CN 103897088 A 13 2/5 页 14 图 2 说 明 书 附 图 CN 103897088 A 14 3/5 页 15 图 3 说 明 书 附 图 CN 103897088 A 15 4/5 页 16 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103897088 A 16 5/5 页 17 图 6 说 明 书 附 图 CN 103897088 A 17 。