[發明專利]一種非對稱聚烯烴膜的制備方法

在審

• 申請號: 201910848647.2
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN110538582A
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 賈建東;陳夢澤
• 申請（專利權）人: 杭州科百特過濾器材有限公司
• 主分類號: B01D71/26
• 分類號: B01D71/26;B01D67/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種非對稱聚烯烴膜的制備方法，包括：將35?55wt%至少一種選自聚烯烴類的聚合物加熱溶解于45?65wt%溶劑體系中，制備均相的鑄膜液，其中溶劑體系包括聚合物的溶劑和聚合物的非溶劑，聚合物與溶劑體系的混合物具有分相起始溫度T₁和分相結束溫度T₂；擠出成型獲得成型膜；將成型膜冷卻分相后脫除溶劑體系；其中，分相的步驟具體包括：將所述成型膜置于氣體氛圍中完成至少部分分相，并淬火，淬火的溫度大于50℃。采用本發明提供的方法制備獲得的非對稱聚烯烴膜，具有較厚的分離層厚度，有利于提高用于脫氧時膜的耐受性，還顯示出了更好的斷裂拉伸強度和更高的斷裂拉伸率，有效防止如油墨等含有低表面張力的液體突破膜材料。

技術領域

本申請涉及過濾膜材料技術領域，尤其涉及一種非對稱聚烯烴膜的制備方法。

背景技術

聚烯烴膜是膜過濾行業中的一個分支，可用于氣液分離、液液分離、氣氣分離等環境。一般而言，聚烯烴膜都具有一定的疏水性，特別適用于油墨脫氣、液體除氣泡、純水除氧等領域；同時，因為部分聚烯烴材質具有一定的親水性能，或者可以親水的性質，也可用于純水過濾分離等行業。特殊的，某些聚烯烴材質具有一定的氣體選擇性，也可用于氮氧分離等氣氣分離領域。

在實際生產中，制作聚烯烴膜的工藝主要有非溶劑致相分離法(nonsolventinduce phase separation, NIPS)、熔融拉伸法(MSCS)和熱致相分離法(thermallyinduced phase separation, TIPS)。其中，TIPS法由于可通過調整冷卻條件以及選擇合適的稀釋劑等因素來控制孔徑成為了行業內的主要制備工藝。

TIPS法制備微孔膜主要包括溶液制備、膜澆注和后處理三個步驟，其基本原理為將聚合物與高沸點、低分子量的稀釋劑混合后在高溫下形成均相溶液，隨后通過摸頭擠出，成型品在冷卻液中發生液-液或固-液分離，脫除溶劑后溶劑所占位置形成微孔。US6375876，US6409921，US6497752以及US7429343等專利中詳細介紹了該方法，并獲得了孔隙率高的微孔膜。

使用上述方法獲得的聚烯烴膜在如油墨脫氣等應用中存在以下問題：單位面積下膜材料的拉伸率不夠，導致膜材料在抖動環境下容易拉伸變形，容易出現漏液等問題；分離層厚度非常薄，并且分離層中孔結構分布的均勻性不好，無法防止如油墨等含有低表面張力的液體突破膜材料，膜的耐蝕性較差；氧氣通量過大，用于脫氧時膜的耐受性也不好。上述問題大大降低了非對稱聚烯烴脫氣膜的使用壽命。

現有技術中對熱致相分離法的關注主要集中于對稀釋劑的種類及配比、加熱或拉伸溫度的改進調整，如CN104707490、CN104552969B、CN108568220A、CN109621747等，但均未能提供解決上述問題的方法。

發明內容

為了解決上述問題，本發明旨在提供一種非對稱聚烯烴脫氣膜的制備方法，能夠制備獲得具有更好的拉伸性能以及顯著的耐蝕性的非對稱聚烯烴脫氣膜，有效防止如油墨等含有低表面張力的液體突破膜材料。

一方面，本發明提供了一種非對稱聚烯烴膜的制備方法，包括：

將35-55wt%至少一種選自聚烯烴類的聚合物加熱溶解于45-65wt%溶劑體系中，制備均相的鑄膜液，其中所述溶劑體系包括所述聚合物的溶劑和所述聚合物的非溶劑，所述聚合物與所述溶劑體系的混合物具有分相起始溫度T₁和分相結束溫度T₂；將鑄膜液擠出成型獲得成型膜；將成型膜冷卻分相后脫除溶劑體系。

其中，所述分相的步驟具體包括：將所述成型膜置于氣體氛圍中完成至少部分分相，并淬火，所述淬火的溫度大于50℃。

可以理解的是，利用基于液-液相分離的熱致相分離法制備非對稱聚烯烴膜的分相原理為本技術領域的公知常識，因此在本發明中不再贅述。