[发明专利]多孔膜的生产方法

说明书

本发明涉及多孔膜的生产方法。更具体地说，本发明涉及通过下列步骤实现的多孔膜生产方法，即将聚合物溶解于其良溶剂中，使所得溶液在底物上以均匀厚度流动并扩展，然后在一种其不良溶剂中固化该溶液层。从操作的角度来看，该方法具有操作简便、迅速和安全等优点。

至今，作为用于各种形式的过滤和渗析的大分子多孔膜的生产方法有〔1〕干法，该方法包括将聚合物溶解于该聚合物的良溶剂和不良溶剂的混合物中，由此它们完全混溶，使所得的溶液在底物上以均匀厚度流动和扩展，然后在严格控制的条件下，通过蒸发除去溶液层中的溶剂，〔2〕湿法，该方法包括将聚合物溶解于其良溶剂中，使所得溶液在底物上以均匀厚度流动和扩展，然后在其不良溶剂中固化该溶液层，〔3〕这样一种方法，该方法包括将一种可溶性物质分散于聚合物中，使所得混合物模塑制成膜的形状，然后从得到的膜中除去可溶性物质，〔4〕一种属于在特殊条件下延展成膜的方法，以及〔5〕这样一种方法，该方法包括通过辐射或电子束使部分聚合物的一部分形成微孔，溶解该部分使其微孔扩大，这些都已在先有技术中公知。在这些生产多孔膜的方法中，干法〔1〕存在着难以控制溶剂蒸馏条件的缺点，方法〔3〕存在着不易从聚合物中除去全部可溶物和微孔缺乏均匀性的问题，方法〔4〕很可能由于用于形成微孔的膜受到张力的影响，它将受到外界影响（如受热）而降低其性能，方法〔5〕存在着要求昂贵设备和需要复杂程序的缺点。与上述方法相反，湿法〔2〕允许在易于控制的条件下制造膜，并且不需使用任何特殊设备。作为提供具有十分令人满意性能的多孔膜的方法，我们发现这种方法普遍适用于各种聚合物。

在这种湿法用于生产聚偏氟乙烯多孔膜时，例如在日本专利公报48（1973）-8，740号中提出它通常使用以水和低级醇为主要组分的溶剂作为不良溶剂。由于任何醇的固有可燃性，这种不良溶剂需要严格控制以防止发生事故。另外，由于在聚合物溶液固化过程中这种不良溶剂将会与加入的溶剂混溶，需要采用分馏处理以将不良溶剂从良溶剂中分离出来并回收。这种处理费用昂贵，并会碰到分离共沸物的困难。在Usup4，203，848和日本公开专利公报58（1983）-91，732中，提出了在生产中使用水或水与良溶剂的混合物。可以通过调节水与良溶剂的混合比来控制所要生产的膜的结构。另外，在这种情况下，将这种溶剂从在固化过程中加入的良溶剂中分离出来是困难和昂贵的操作。另外，由于水所固有的高沸点，用这种方法得到的多孔膜需要很长时间的干燥处理。

本发明的一个目的是提供一种改进的多孔膜的生产方法。

本发明的另一个目的是提供一种具有下述步骤的多孔膜生产方法，该方法包括将聚合物溶解于其良溶剂中，使所得溶液在底物上以均匀厚度流动并扩展，然后在其不良溶剂中固化该溶液层。该方法从操作角度来说具有简便、迅速和安全的优点。

本发明的另外一个目的是提供一种多孔膜的生产方法，该方法适于生产氟型树脂多孔膜。

上述目的可以用这样一种多孔膜的生产方法来完成，该方法包括将聚合物溶解于其良溶剂中，使所得溶液在底物上以均匀厚度流动并扩展，并在其不良溶剂中固化该溶液层。该方法特征在于使用氟化烃作为不良溶剂。

本发明的第一方面属于一种生产多孔膜的方法，在该方法中使用选自三氯三氟乙烷、四氯二氟乙烷、二溴四氟乙烷、三氯一氟甲烷和它们的混合物的氟化烃作为不良溶剂。本发明的第一方面公开了一种生产多孔膜的方法，该方法使用氟型树脂作为聚合物。本发明的第一方面进一步公开了一种生产多孔膜的方法，该方法使用选自包括1，1-二氟乙烯均聚物，1，1-二氟乙烯与其它单体的共聚物及这些聚合物与其它聚合物的混合物在内的氟型树脂作为聚合物。本发明的第一方面还公开了一种生产多孔膜的生产方法，该方法使用选自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亚砜、甲基乙基酮、丙酮、四氢呋喃和它们的混合物中的至少一种作为良溶剂。本发明的第一方面还公开了一种生产多孔膜的方法，该方法使用纸或混合纸作为底物。

上述目的可以用这样一种生产多孔膜的方法来实现，该方法包括将聚合物溶解于其良溶剂中，使所得溶液在底物上以均匀厚度流动并扩展，然后在其不良溶剂中固化该溶液层。该方法特征在于使用氟化烃作为不良溶剂，用从水中萃取的方法除去在聚合物溶液固化过程中加到氟化烃中的良溶剂，以及使用如此重复回收的氟化烃。