[发明专利]一种超高分子量聚乙烯多孔膜及其制备方法与用途

权利要求书

1.一种超高分子量聚乙烯多孔膜，其特征在于：所述多孔膜在正压力为0.03MPa,温度为20℃的条件下，50ml水通过直径为47mm多孔膜所需要的时间为400-5000s；

所述多孔膜的IPA完全泡点为0.5-1.1MPa，IPA初始泡点为IPA完全出泡点的0.75-0.95；

所述多孔膜的厚度为1-50μm；所述多孔膜的孔隙率为20%-60%；

所述多孔膜的拉伸强度为20-100MPa，断裂伸长率为200%-800%；

构成所述多孔膜的聚烯烃组合物为将60-80质量％的质均分子量为300万以上的超高分子量聚乙烯与20-40质量％的质均分子量为100-200万且密度为0.92-0.98g/cm³的高密度聚乙烯混合而得到的聚乙烯组合物。

2.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯多孔膜，其特征在于：

所述多孔膜对粒径为1-30nm杂质颗粒的截留效率大于95%；

当去离子水以2L/min流速通过该多孔膜时压力损失为3-85KPa。

3.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯多孔膜，其特征在于：

所述多孔膜的比表面积为10-40m²/g；

所述多孔膜的结晶温度为100-140℃；

所述多孔膜在温度为120℃的条件下放置1小时后，其收缩率不大于5%。

4.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯多孔膜，其特征在于：

所述多孔膜的膜溶出金属离子总含量不高于5ng/L；

所述多孔膜的膜溶出TOC含量不高于3ug/L。

5.如权利要求1-4任意一项所述的一种超高分子量聚乙烯多孔膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：将聚乙烯树脂加入到由化合物A和化合物B组成的溶剂体系中搅拌混合，混合均匀后形成混合物料；其中聚乙烯树脂由60-80质量％的质均分子量为300万以上的超高分子量聚乙烯与20-40质量％的质均分子量为100-200万且密度为0.92-0.98g/cm³的高密度聚乙烯组成；化合物A为聚乙烯树脂的非溶剂；化合物B是聚乙烯树脂的溶剂；

所述混合物料包括下列重量份物质组成：

聚乙烯树脂：8-25份；

化合物A：45-70份；

化合物B：15-36份；

S2：将混合物料在温度为150-260℃的条件下加热熔融混炼，形成铸膜液；然后经过模头挤出，形成液膜；模头挤出温度200-250℃；

S3：将液膜在15-120℃的温度环境下进行分相固化，分相固化时间为1-60S，形成生膜；所述生膜的厚度为0.5-1.5mm；

S4：然后对生膜进行拉伸处理，拉伸结束后进行第一次热定型；

S5：用萃取液萃取溶剂体系，使得溶剂体系从生膜中脱除，得到原膜；所述萃取液为二氯甲烷、丙酮、甲醇、乙醇、丙三醇、四氟乙烷和异丙醇中的至少一种；

S6：对原膜进行第二次热定型，制得超高分子量聚乙烯多孔膜。

6.根据权利要求5所述的一种超高分子量聚乙烯多孔膜的制备方法，其特征在于：所述化合物A为邻苯二甲酸二甲酯、已二酸二辛酯、乙二醇二醋酸酯、碳酸二甲酯、棕榈油、三醋酸甘油酯中的至少一种，所述化合物B为石蜡油、白油、液压油、十氢化萘、蓖麻油提取物、蓖麻油中的至少一种；溶剂体系中化合物A的质量百分比为60%-80%，化合物B的质量百分比为20%-40%。

7.根据权利要求5所述的一种超高分子量聚乙烯多孔膜的制备方法，其特征在于：在进行分相固化时液膜两侧的温度相同；分相固化结束，先对生膜进行纵向拉伸，纵向拉伸温度为60-150℃，纵向拉伸倍数为1-15倍；接着再进行横向拉伸，横向拉伸温度为80-180℃，横向拉伸倍数为1-15倍。

8.根据权利要求5所述的一种超高分子量聚乙烯多孔膜的制备方法，其特征在于：在进行分相固化时液膜两侧的温度不相同，其中一侧的温度至少比另一侧温度高20℃。