[发明专利]非对称膜和相关的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年3月13日提交的美国临时申请序列号61/952,180的优先权和权益，该文献全文以引用方式并入本文。

技术领域

根据至少所选择的实施方案、方面或目的，提供了非对称膜和/或相关的生产和/或使用方法。根据至少某些实施方案、方面或目的，提供了微孔聚合物膜和/或相关的制造方法。示例性非对称微孔膜实施方案包括但不限于，限定了多个微孔的热塑性聚合物基底，热塑性聚合物包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基戊烯(PMP)以及它们的组合中的一种或多种；和位于热塑性聚合物基底上的聚甲基戊烯(PMP)聚合物表层，其中当热塑性聚合物基底包含PMP时，PMP聚合物表层的结晶度不同于聚合物基底中的PMP的结晶度。可能优选的示例性非对称微孔膜实施方案是中空纤维非对称微孔膜。

背景技术

可以利用膜分离器根据尺寸、相、电荷等等从流动流中分离组分。微孔膜经常采用具有一定孔隙率和微米数量级孔径的材料，并且可以具有多种用途，包括例如分离、过滤、扩散和阻隔应用。这些广泛的应用已经被实际应用于医疗设备、电化学设备、化学处理设备、药物设备、水纯化，仅举几个例子。微孔膜的功能性经常是膜的特定应用、结构(例如，膜的强度、孔径、孔隙率、孔曲折度和厚度)和组成或化学性质的复变函数。很多时候，膜的这些和其他变量必须根据特定应用进行调整。

发明内容

根据至少所选择的实施方案、方面或目的，提供了非对称膜和/或相关的生产和/或使用方法。根据至少某些实施方案、方面或目的，提供了微孔聚合物膜和/或相关的制造方法。示例性非对称微孔膜实施方案包括但不限于，限定了多个微孔的热塑性聚合物基底，热塑性聚合物包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基戊烯(PMP)以及它们的组合中的一种或多种；和位于热塑性聚合物基底上的聚甲基戊烯(PMP)聚合物表层，其中当热塑性聚合物基底包含PMP时，PMP聚合物表层的结晶度不同于PMP聚合物基底的结晶度。可能优选的示例性非对称微孔膜实施方案是中空纤维非对称微孔膜。

描述了包括位于多孔基底上的聚甲基戊烯(PMP)表层的非对称膜。在具体实施中，基底包含结晶度不同于PMP表层不同的PMP。在其他具体实施中，基底包含与PMP不同的材料，包括但不限于聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或它们的组合中的一种或多种。在其他具体实施中，基底包含结晶度不同于PMP表层的PMP、PE、PP或它们的组合中的一种或多种。

一种方法实施方案包括但不限于，提供聚甲基戊烯(PMP)聚合物表层树脂和基底树脂，基底树脂包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基戊烯(PMP)以及它们的组合中的一种或多种；将PMP聚合物表层树脂和基底树脂共挤出以形成膜前体；以及拉伸膜前体以形成具有位于热塑性聚合物基底上的PMP聚合物表层的非对称微孔膜。

本发明内容旨在以简化形式引入构思的选择，在下文的具体实施中对此构思做进一步描述。本发明内容并非意图识别受权利要求书保护的主题的主要特征或本质特征，也非意图用其协助确定受权利要求书保护的主题的范围。

附图说明

具体实施方式参考附图进行描述。在不同情况下在具体实施方式中相同参考标号的使用可指示类似的或相同的项目。

图1A和1B是根据本公开的示例性具体实施的基底材料的图像。

图2A和2B是根据本公开的示例性具体实施的位于基底材料上的PMP表层的图像。

图3是根据本公开的示例性具体实施的位于基底材料上的PMP表层的横截面图像。

具体实施方式

综述

微孔膜可以根据各种生产技术诸如湿法工艺、干法-拉伸工艺(也称为CELGARD工艺)和颗粒拉伸工艺来制成。一般来讲，在湿法工艺中，(也称为相转化工艺、萃取工艺或TIPS工艺)，混合聚合物原料与油、加工油、溶剂和/或其他材料，挤出混合物，然后当将此油、加工油、溶剂和/或其他材料去除后，形成孔。可以在油、溶剂和/或其他材料去除之前或之后对这些膜进行拉伸。一般来讲，在颗粒拉伸工艺中，将聚合物原料与颗粒物混合，挤出混合物，并且在拉伸过程中，当聚合物和颗粒物之间的界面由于拉伸力断裂时，形成孔。干法工艺与湿法工艺和颗粒拉伸工艺不同，在于它生产多孔膜通常不需要加入处理油、油、溶剂、增塑剂和/或类似物、或颗粒材料。一般来讲，干法拉伸工艺是指通过拉伸无孔前体形成孔的工艺。