[發明專利]包含五嵌段共聚物的多孔膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201780072212.2
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN109996598A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 米歇爾·M·莫克;卡爾·A·拉斯科夫斯基;盧卡斯·D·麥金托什;亞森特·L·萊徹卡;蒂莫西·M·吉拉德;小克林頓·P·沃勒
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: B01D71/80
• 分類號: B01D71/80;B01D67/00;C08F297/04;C08F299/02
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 穆德駿;安翔

1.一種多孔膜，所述多孔膜包含ABCBA嵌段共聚物，所述多孔膜包括多個孔；

其中A嵌段與B嵌段和C嵌段中的每個不混溶；

其中所述B嵌段具有90攝氏度或更高的T_g，并且以總嵌段共聚物的30重量％至80重量％范圍內的量存在，包括端值在內；并且

其中所述C嵌段具有25攝氏度或更低的T_g，并且以總嵌段共聚物的10重量％至40重量％范圍內的量存在，包括端值在內。

2.根據權利要求1所述的多孔膜，其中所述孔包含位于所述膜的表面處的1納米(nm)至500nm范圍內的平均孔徑，包括端值在內。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的多孔膜，其中所述膜為均孔的。

4.根據權利要求3所述的多孔膜，其中當平均表面孔直徑在5nm至15nm范圍內時，位于所述膜的表面處的孔直徑與位于所述膜的所述表面處的平均孔直徑的標準偏差為4nm或更小；當位于所述膜的所述表面處的所述平均孔直徑在大于15nm至25nm范圍內時，位于所述膜的所述表面處的孔直徑與位于所述膜的所述表面處的所述平均孔直徑的所述標準偏差為6nm或更小；并且當位于所述膜的所述表面處的所述平均孔直徑在大于25nm至50nm范圍內時，位于所述膜的所述表面處的所述孔直徑的所述標準偏差為位于所述膜的所述表面處的所述平均孔直徑的25％或更小。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的多孔膜，其中所述A嵌段包含聚(氧化烯)、取代的環氧化物、聚內酰胺或取代的碳酸酯。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的多孔膜，其中所述B嵌段包含聚甲基丙烯酸烷基酯。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的多孔膜，其中所述C嵌段包含聚丙烯酸酯或聚硅氧烷。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的多孔膜，所述多孔膜還包含至少一種添加劑，所述至少一種添加劑選自均聚物、二嵌段共聚物、三嵌段共聚物、以及它們的組合物，所述至少一種添加劑的量在1重量％至49重量％范圍內，包括端值在內。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的多孔膜，其中當作為自立式膜干燥時，所述膜表現出30kJ/m³或更高的韌性，如通過對所述膜的應力-應變曲線下的面積積分所測量的。

10.一種制備多孔膜的方法，所述方法包括：

由溶液形成膜或中空纖維，所述溶液包含溶劑和固體，所述固體包含ABCBA嵌段共聚物；

從所述膜或所述中空纖維中移除所述溶劑的至少一部分；以及

使所述膜或所述中空纖維與非溶劑接觸，從而形成包括多個孔的多孔膜。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述溶劑選自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、四氫呋喃、1,4-二氧六環、1,3-二氧六環、1,1-二氧化四氫噻吩、甲基乙基酮、甲基四氫呋喃、環丁砜、以及它們的組合物。

12.根據權利要求11或權利要求12所述的方法，其中所述溶劑為二甲基甲酰胺和四氫呋喃的共混物。

13.根據權利要求10至12中任一項所述的方法，其中形成所述膜包括將所述溶液澆鑄在基底上。

14.根據權利要求10至12中任一項所述的方法，其中形成所述中空纖維包括將所述溶液紡絲為所述中空纖維。