[发明专利]包含三嵌段共聚物的多孔膜

说明书

本发明提供了一种多孔膜，该多孔膜包含式ABC的三嵌段共聚物，该多孔膜包括多个孔；其中A嵌段具有90摄氏度或更高的T_g，并且以总嵌段共聚物的30重量％至80重量％范围内的量存在，包括端值在内；其中B嵌段具有25摄氏度或更低的T_g，并且以总嵌段共聚物的10重量％至40重量％范围内的量存在，包括端值在内，并且其中C嵌段为与所述A嵌段和所述B嵌段中的每者不混溶的水混溶性氢键合嵌段；其中该多孔膜包括第一主表面和相对的第二主表面，其中该第一主表面为纳米结构化表面。

背景技术

多孔聚合物膜在多个行业，包括水处理、食品和饮料制备以及医疗/生物制药纯化中用作尺寸排阻过滤器。生物制药行业对膜提出了特别严格的要求，包括高温稳定性(例如，121℃高压釜杀菌)和机械稳健性。聚醚砜(PES)一直被认为是最先进的膜材料，因为它可以满足或超过生物制药分离的要求。

PES膜通常经由相转化工艺(例如，气致相分离或溶致相分离(VIPS或SIPS))来制备。相转化膜的形态可通过配方和工艺条件的组合来控制。尽管有大量的配方和工艺优化，但是基于均聚物的膜(诸如PES)的性能最终受到宽分布的孔径和形状的限制，尤其是在相关表面处或附近。

发明内容

在一个方面，本公开提供了一种多孔膜，该多孔膜包含式ABC的三嵌段共聚物，该多孔膜包括多个孔；

其中A嵌段具有90摄氏度或更高的T_g，并且以总嵌段共聚物的30重量％至80重量％范围内的量存在，包括端值在内；其中B嵌段具有25摄氏度或更低的T_g，并且以总嵌段共聚物的10重量％至40重量％范围内的量存在，包括端值在内，并且其中C嵌段为与A嵌段和B嵌段中的每者不混溶的水混溶性氢键合嵌段；其中该多孔膜包括第一主表面和相对的第二主表面，其中该第一主表面为纳米结构化表面。

在另一方面，本公开提供了一种制备多孔膜的方法，该方法包括：由溶液形成膜或中空纤维，该溶液包含溶剂和固体，该固体包含ABC三嵌段共聚物；从该膜或中空纤维中去除溶剂的至少一部分；以及使该膜或中空纤维与非溶剂接触，从而形成包括多个孔的多孔膜；形成包括多个孔的多孔膜；其中A嵌段具有90摄氏度或更高的T_g，并且以总嵌段共聚物的30重量％至80重量％范围内的量存在，包括端值在内；其中B嵌段具有25摄氏度或更低的T_g，并且以总嵌段共聚物的10重量％至40重量％范围内的量存在，包括端值在内，并且其中C嵌段为与A嵌段和B嵌段中的每者不混溶的水混溶性氢键合嵌段。

已汇总了本公开的示例性实施方案的各个方面和优势。以上发明内容并不旨在描述本公开的每个例示的实施方案或每种实施方式。另外的特征和优点在随后的实施方案中公开。下面的附图和具体实施方式更具体地举例说明了使用本文所公开的原理的某些实施方案。

定义

对于以下给出定义的术语，除非基于以下定义中使用的术语的修改形式的具体引用，在权利要求中或在说明书中的其它地方提供了不同的定义，否则整个说明书、包括权利要求都应该以这些定义为准：

关于数值或形状的术语“约”或“大约”意指数值或性能或特性的+/-5％，但是也明确包括在数值或性能或特性的+/-5％内的任何窄范围以及精确的数值。例如，“约”100℃的温度是指从95℃到105℃的温度，但是也明确包括任何更窄的温度范围或甚至在该范围内的单个温度，包括例如刚好100℃的温度。例如，“约”1Pa-sec的粘度是指从0.95Pa-sec至1.05Pa-sec的粘度，但也明确地包括刚好1Pa-sec的粘度。类似地，“基本上正方形”的周边旨在描述具有四条侧棱的几何形状，其中每条侧棱的长度为任何其它侧棱的长度的95％至105％，但也包括其中每条侧棱刚好具有相同长度的几何形状。