[发明专利]一种聚合物多孔膜、制备方法及其用途

权利要求书

1.一种聚合物多孔膜，其特征在于，所述聚合物多孔膜表面与内部的孔结构一致，弯曲的圆柱状孔彼此交织并向四面延展，形成三维网络，孔的横截面呈不规则圆形，孔在膜表面倾斜的角度各不相同；孔径范围为1～30μm，孔径均一，孔与孔之间相互连通；聚合物三维骨架的尺寸为500nm～5μm；孔隙率为20～90％；所述聚合物多孔膜表面疏水，接触角为60°～130°；所述聚合物多孔膜的耐受pH范围为1～14，机械强度耐受最高上限为15MPa；

所述聚合物多孔膜由以下方法制备得到：

(1)将疏水性聚合单体、致孔剂、交联剂以及任选地引发剂均匀混合，然后使得到的混合物在密封的条件下，发生聚合反应；

(2)除去聚合反产物中的可溶物；

(3)干燥，得到聚合物多孔膜；

任选地，进行步骤(4)：将步骤(3)得到的聚合物多孔膜进行机加工；

步骤(1)中所述疏水性聚合单体为环氧类单体、多元羧酸类单体或苯酚类单体中的任意一种或者至少两种的混合物；交联剂为多元胺、多元酸酐、多元醇或醛类交联剂中的任意一种或者至少两种的混合物；

步骤(1)中所述交联剂的摩尔用量为所述疏水性聚合单体的10.0～70.0％，所述疏水性聚合单体和交联剂的用量之和为致孔剂摩尔用量的10～50％。

2.一种如权利要求1所述的聚合物多孔膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将疏水性聚合单体、致孔剂、交联剂以及任选地引发剂均匀混合，然后使得到的混合物在密封的条件下，发生聚合反应；

(2)除去聚合反产物中的可溶物；

(3)干燥，得到聚合物多孔膜；

任选地，进行步骤(4)：将步骤(3)得到的聚合物多孔膜进行机加工。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述聚合反应容器为模具时，步骤(1)和步骤(2)之间进行：待聚合反应完成后，脱模以得到聚合反应产物。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)通过搅拌或振荡实现均匀混合。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述环氧类单体选自1,1,2,2-四[p-(2,3-环氧丙氧基)苯基]乙烷、E-51型环氧树脂、环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯、聚[(2-环氧乙烷基)-1,2-环己二醇]2-乙基-2-(羟甲基)-1,3-丙二醇醚(3:1)或4,4’-TGDDE中的任意一种或者至少两种的混合物。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述环氧类单体为双酚A型环氧树脂。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多元羧酸类单体选自邻羧基苯乙酸、对苯二甲酸、均苯三甲酸中的任意一种或者至少两种的混合物。

8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述苯酚类单体选自联苯二酚或/和苯酚。

9.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多元胺选自1,2-乙二胺、邻苯二胺、对苯二胺、N,N'-二苯基联苯二胺、N,N'-二萘联苯二胺、1,2-丙二胺或4,4’-二氨基二环己基甲烷中的任意一种或者至少两种的混合物。

10.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多元酸酐为4,4'-氧双邻苯二甲酸酐。

11.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多元醇选自丙二醇、丙三醇或山梨醇中的任意一种或者至少两种的混合物。

12.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述醛类交联剂为甲醛。

13.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈或过硫酸钾中的任意一种或者至少两种的混合物。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述引发剂的用量为疏水性聚合单体质量的0.1～5％。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述引发剂的用量为疏水性聚合单体质量的0.5～4.5％。

16.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述致孔剂为有机溶剂混合物，由良溶剂和不良溶剂组成。