[发明专利]具有高连通孔结构的聚合物膜及其制备方法

权利要求书

1.一种具有高连通孔结构的聚合物膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法为两步相转化法，包含以下步骤：

1)将经干燥除湿后的结晶或半结晶聚合物和添加剂、有机溶剂在25-70℃下恒温搅拌至混合均匀后，再在该温度范围下恒温静置脱泡，形成均一的铸膜液，按重量百分比计，所述的铸膜液的组成成分为：聚合物8-25％、添加剂0-10％、有机溶剂70-92％；

2)将步骤1)中的铸膜液刮制成平板膜或纺丝成中空纤维膜，并使平板膜在40-80℃下恒温加热180-1800s，或使中空纤维膜经20-40cm的温度为40-80℃的空气浴，以实现溶剂蒸发引导部分相转化，蒸发环境湿度0-80％；

3)将步骤2)中经蒸发后的初生膜浸没于以水为主体的凝固浴中，浸泡一段时间后晾干得到所述聚合物膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，恒温搅拌时间在12小时以上，恒温静置脱泡时间在12小时以上。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述结晶或半结晶聚合物选自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物或聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物；

所述添加剂选自有机高分子聚合物、小分子有机添加剂、无机盐或酸添加剂中的一种或多种；其中，有机高分子聚合物添加剂包含聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇；小分子有机添加剂包含丙酮、乙二醇、丙三醇、磷酸三甲酯、草酸和正己烷；无机盐或酸添加剂包含氯化锂、氯化钠、高氯酸锂、氯化铵、水和磷酸；

所述有机溶剂选自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、磷酸三乙酯、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二乙基乙酰胺和丙酮中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，通过使用刮膜装置将所述铸膜液在粘有无纺布的玻璃板上刮制或直接在玻璃板上刮制的方法得到平板膜；或者通过中空纤维膜制备装置纺丝得到中空纤维膜。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述凝固浴以非溶剂水为主体，还包括至少选自乙醇、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、磷酸三乙酯、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二乙基乙酰胺和丙酮中的一种或多种有机溶剂，所述凝固浴中水含量50-100％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述凝固浴温度为20-70℃，浸泡时间为2小时以上。

7.一种如权利要求1至6任意一项所述的制备方法制得的具有高连通孔结构的聚合物膜，其特征在于，所述聚合物膜的接触角为50-120度，平均孔径为0.05-1微米。

8.根据权利要求7所述的聚合物膜，其特征在于，所述聚合物膜具有一定的结晶结构。

9.根据权利要求7所述的聚合物膜，其特征在于，所述聚合物膜断面大孔层被压制，呈现对称膜结构。

10.根据权利要求7所述的聚合物膜，其特征在于，所述聚合物膜的形式包括带无纺布支撑的平板膜、不带支撑的平板膜、单通道中空纤维膜、多通道中空纤维和异形中空纤维膜。