[发明专利]大孔聚合物膜

说明书

发明背景

在众多应用中使用合成聚合物膜进行过滤。然而，需要提供足够的强度和足够的对不希望物质的保留作用并同时保持良好的通量的膜。还需要用于喷墨应用使污迹最小化的膜。

本发明提供了这样的膜。

本发明的这些和其它优势将从下面描述的说明中显见。

发明概述

本发明的一个实施方案提供了多孔聚合物膜，其包含第一微孔外皮表面；第二多孔表面；以及所述第一微孔外皮表面和所述第二多孔表面之间的主体，其中所述膜的主体具有至少约120个孔/mm²的孔密度。优选地，所述第一微孔外皮表面包含至少约20个孔/50,000微米²(μm²)的孔密度。在一些实施方案中，所述第一微孔外皮表面包含至少约10μm的平均孔径。作为选择，或者另外地，在一些实施方案中，所述膜的主体具有至少约15μm的平均流量孔径(mean flow pore(MFP)size)。

在一些实施方案中，所述膜包括各向同性膜，该膜包含第一微孔外皮表面，所述第一微孔外皮表面包含至少约20个孔/50,000μm²的孔密度；第二多孔表面，其中所述第二多孔表面包含第二微孔外皮表面；以及在所述第一微孔外皮表面和所述第二多孔表面之间的主体，其中所述膜的主体具有至少约120个孔/mm²的孔密度。在其它实施方案中，所述膜包括不对称膜，该膜包含第一微孔外皮表面，所述第一表面具有至少约20个孔/50,000μm²的孔密度；第二多孔表面；和在所述第一微孔外皮表面和所述第二多孔表面之间的主体，所述膜的该主体具有至少约120个孔/mm²的孔密度，其中所述第二多孔表面包含第二粗多孔表面，其中所述第二粗多孔表面包含平均孔径大于所述第一微孔外皮表面中孔的平均孔径的孔。典型地，所述第二粗多孔表面包含平均孔径为所述第一微孔外皮表面中孔的平均孔径的至少约1.3倍的孔。

在一个典型的实施方案中，所述不对称膜或者所述各向同性膜具有至少约15μm的MFP孔径。作为选择，或者另外地，在一个典型的实施方案中，所述不对称膜或者所述各向同性膜的第一微孔外皮表面具有至少约10μm的平均孔径。

在另一个实施方案中，提供了一种制造多孔聚合物膜的方法，所述方法包括将聚合物溶液流延到载体上，将流延溶液暴露于至少约95°F的温度至少约40秒；引发所述溶液的热相反转以形成预形成膜；和将所述预形成膜骤冷。

在另一个实施方案中，提供了使用所述膜的方法和包括所述膜的装置。

附图的若干视图的简述

图1A-1C显示了根据本发明的实施方案的若干不对称膜的横截面视图、微孔外皮表面视图、和粗多孔表面视图。

图2显示了根据本发明的另一实施方案的各向同性膜的横截面视图、第一微孔表面视图、和第二微孔表面视图。

图3A-3C显示了用于制备根据本发明的膜实施方案的说明性系统，所展示的系统包括用于加热其上具有流延溶液的石材的加热带(图3A)、用于加热其上具有流延溶液的石材的水浴(图3B)、和用于加热流延溶液的不接触石材的那侧的加热灯(图3C)。

发明详述

本发明的一个实施方案提供了多孔聚合物膜，该膜包含第一微孔外皮表面；第二多孔表面；以及在所述第一微孔外皮表面和所述第二多孔表面之间的主体，其中所述主体具有至少约120个孔/mm²的孔密度。优选地，所述第一微孔外皮表面包含至少约20个孔/50,000μm²的孔密度。在一个优选的实施方案中，所述第一微孔外皮表面包含至少约10μm的平均孔径。作为选择，或者另外地，在一个典型的实施方案中，所述膜的主体具有至少约15μm的平均流量孔径(mean flow pore(MFP)size)。

在一些实施方案中，所述膜包括各向同性膜，该膜包含第一微孔外皮表面，所述第一微孔外皮表面包含至少约20个孔/50,000μm²的孔密度；第二多孔表面，其中所述第二多孔表面包含第二微孔外皮表面；以及在所述第一微孔外皮表面和所述第二多孔表面之间的主体，其中所述膜的主体具有至少约120个孔/mm²的孔密度。在一个典型的实施方案中，所述各向同性膜的主体具有至少约15μm的MFP孔径，在一个优选的实施方案，所述第一微孔外皮表面具有至少约10μm的平均流量孔径。