[发明专利]含浸聚合与拉伸相结合制备超疏水聚烯烃多孔膜的方法

权利要求书

1.一种含浸聚合与拉伸相结合制备超疏水聚烯烃多孔膜的方法，其特征在于包括如下步骤：

1)将聚烯烃致密膜在20-40℃下用非极性溶剂溶胀，再在非极性溶剂、含氟烯烃单体、引发剂组成的混合溶液中充分接触和浸泡，在溶胀作用下，将含氟烯烃单体与引发剂含浸到聚烯烃致密膜的非晶区；

2)步骤1)中浸有含氟烯烃单体和引发剂的聚烯烃致密膜，在60-100℃下引发含氟烯烃单体原位聚合，在非晶区内形成含氟聚合物-聚烯烃互穿网络结构；

3)步骤2)所得的致密膜经拉伸，使得晶片间被拉开、非晶区微纤化形成微孔，微纤表面的含氟聚合物使膜疏水化；

4)将步骤3)得到的膜进行热定型消除应力，得到稳定孔结构的超疏水聚烯烃多孔膜。

2.根据权利要求1所述的超疏水聚烯烃多孔膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤1)中的聚烯烃致密膜是指熔融成型后无孔聚乙烯膜或无孔聚丙烯膜。

3.根据权利要求2所述的超疏水聚烯烃多孔膜的制备方法，其特征在于，当聚烯烃致密膜为聚乙烯膜时，所述的步骤4)中的热定型温度为100～130℃；当聚烯烃致密膜为聚丙烯膜时，所述的步骤4)中的热定型温度为100～150℃。

4.根据权利要求1所述的超疏水聚烯烃多孔膜的制备方法，其特征在于，所述的非极性溶剂为环己烷、十氢萘、苯、甲苯、二甲苯中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的超疏水聚烯烃多孔膜的制备方法，其特征在于，所述的引发剂为热引发剂，所述的热引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化2-乙基已酸叔戊酯、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的超疏水聚烯烃多孔膜的制备方法，其特征在于，所述的含氟烯烃单体结构式如下式I或者式II所示：

C_nF_2n+1SO₂N(CH₃)CH₂CH₂OCOCH＝CH₂

式I

C_mF_2m+1CH₂CH₂OCOCH＝CH₂

式II

式中，n、m为大于1的整数。

7.根据权利要求1所述的超疏水聚烯烃多孔膜的制备方法，其特征在于，步骤1)所述的混合溶液中，非极性溶剂、含氟烯烃单体、引发剂各自的质量百分比范围分别为：85-95:2-10:0.3-1.0。

8.根据权利要求1所述的超疏水聚烯烃多孔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤3)的总拉伸比为20％-400％。

9.一种权利要求1-8任一项所述方法制备得到的超疏水聚烯烃多孔膜，其特征在于，所述的超疏水聚烯烃多孔膜及孔的表面含有超疏水性的含氟基团，所述的聚烯烃多孔膜及孔的表面形成含氟聚合物-聚烯烃互穿网络结构。

10.如权利要求9所述的一种超疏水聚烯烃多孔膜，其特征在于，所述超疏水聚烯烃多孔膜外表层的孔径为0.01～2.0μm，内表层与外表层的孔径之比为2:1～10:1，孔隙率为40～50％。