CN103657440B - 一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法 - Google Patents

一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法，包括以下步骤：在带有搅拌装置的容器中加入高重均分子量的聚丙烯树脂，稀释剂和添加剂，其中，聚丙烯树脂的熔融指数为0.1~4g/10min，重均分子量为3.5×105~1.2×106；加热，搅拌，脱泡得到铸膜液；将铸膜液冷却，得到固化试样；取一定固化试样放置于平板模具中，加热、加压采用水冷系统将模具冷却，得到含稀释剂的预制聚丙烯膜；将预制的聚丙烯膜萃取、干燥脱除萃取剂后得到本发明的聚丙烯平板分离膜。本发明制备的聚丙烯平板多孔膜外表面具有大量微孔，并且具有高的通量，在膜蒸馏，水处理，医药和能源领域有良好地应用前景。<!--1-->

Description

一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法
技术领域
本发明属于材料科学领域，涉及一种聚丙烯平板多孔膜及其制备方法。
背景技术
膜技术作为一种高效率、低能耗的分离技术，经过几十年的高速发展，已经在化工、能源、纯水生产、海水淡化、苦咸水淡化、市政供水、电子工业、制药和生物工程、食品、纺织等领域得到广泛应用。聚合物膜的制备过程中控制膜结构是获得性能优异的膜产品的关键。膜结构和膜材料及制膜工艺有明显关系，聚烯烃分离膜主要制备方法有熔纺-拉伸(MSCS)法和热致相分离(TIPS)法。拉伸法制备聚烯烃中空纤维微孔膜技术在上世纪70年代已经被公开了，其孔隙率一般低于50%。至今拉伸法制备的聚烯烃分离膜主要是聚丙烯中空纤维膜，在国内外已经有了成熟的系列商品。20世纪80年代开始有报道TIPS法制备分离膜，目前已有用于制备聚丙烯，聚乙烯和聚偏氟乙烯等聚合物分离膜的研究成果。
现今广泛使用的聚丙烯中空纤维膜是拉伸法制备的，此方法虽然在内外皮层上容易致孔，但是存在孔隙率低，孔径分布宽，通量低等问题，难以满足大规模应用的要求。聚丙烯平板膜多数同样采用拉伸法制备，并主要作为电池隔膜使用，现有TIPS法制备聚丙烯平板膜中使用常规等规聚丙烯(iPP)，重均分子量通常在2×105~6×105之间，制膜时为保证力学性能，需要的铸膜液浓度较高，高的铸膜液浓度容易产生致密的皮层，使得微孔膜渗透阻力相应较高，通量低，不利于膜的推广应用。现有技术中采用TIPS和拉伸法结合，虽然可以破坏皮层结构，但是拉伸工艺复杂，对设备要求高。
中国专利CN1718627A公开了一种聚丙烯微孔膜及其制备方法，该方法采用聚丙烯为原料，邻苯二甲酸酯、植物油为稀释剂，通过将原料、稀释剂混合加热至聚丙烯熔融后，自然冷却固化，再取混合样的薄片放入平底容器中加热至式样完全熔融后，取出迅速在在水浴中冷却，该方法使用的聚丙烯重量百分比为20~40%，存在制备的膜在水浴中冷却、且没有添加致孔添加剂易产生致密皮层。
中国专利CN101862601公开了一种聚丙烯中空纤维微孔膜及其制备方法，该方法采用聚丙烯为原料，重均分子量为2×105~6×105，聚丙烯重量百分比为15~45%。由于通常制备聚丙烯分离膜采用的聚丙烯树脂重均分子量最高在6×105以内，当分子量较低时需要提高树脂的质量百分比以保证膜的强度，使得制备过程中容易产生致密皮层，降低了分离膜的通量。
发明内容
本发明对聚丙烯分离膜的制备方法做了改进，使用高重均分子量，低熔融指数的聚丙烯树脂，可以降低铸膜液浓度，通过简便的工艺制得外表面具有大量微孔的聚丙烯平板多孔膜，并且具有高的通量，并解决现有技术中聚丙烯分离膜的制备过程中易产生致密皮层，且聚丙烯分离膜的水通量低的问题。
一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：
1）在带有搅拌装置的容器中加入聚丙烯树脂，稀释剂和添加剂，加热至175~200℃，并在通氮气条件下搅拌0.5~3小时，停止搅拌后静置脱泡0.5~2小时，得到铸膜液；其中，
所述聚丙烯树脂的质量百分含量为10~40%，所述稀释剂的质量百分含量为60~90%；
所述添加剂占所述聚丙烯树脂质量的0.1~1%；
所述聚丙烯树脂的熔融指数为0.1~4g/10min，重均分子量为3.5×105~1.2×106；2)将铸膜液冷却5~30分钟，得到固化试样；
3)将固化试样放入平板模具中，加热至175~200℃，加压保持5~10分钟，将平板模具冷却，得到含稀释剂的预制聚丙烯膜；
4)将所述预制聚丙烯膜放入萃取剂中分一次或多次萃取，萃取总时间为3~48小时；
5)取出萃取好的膜，干燥脱除萃取剂后得到聚丙烯平板多孔膜。
本发明的优选技术方案为：
步骤(1)中聚丙烯树脂的质量百分含量优选为10~35%，更优选10~30%，聚丙烯树脂的熔融指数优选为0.1~1g/10min，重均分子量优选为3×105~1.2×106，更优选为4×105~1.2×106，稀释剂的质量百分比优选为65~90%，更优选为70~90%。
添加剂为聚丙烯成核剂，优选己二酸，苯甲酸，TMB-1，WBG或其他β成核剂，其中TMB-1和WBG均为市售聚丙烯β成核剂。
所述稀释剂为植物油、邻苯二甲酸酯或植物油与邻苯二甲酸酯的混合物；
所述植物油为花生油、蓖麻油或大豆油，优选为大豆油。
所述邻苯二甲酸酯为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二戊酯、邻苯二甲酸二庚酯或邻苯二甲酸二辛酯，优选为邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。
当稀释剂为植物油与邻苯二甲酸酯的混合物时，所述混合物中至少含有一种邻苯二甲酸酯，质量百分比为10~90%。
步骤2)中铸膜液优选在冰水混合物或液氮中冷却，优选在液氮中冷却，冷却时间优选10~20分钟；步骤3）中的平板模具采用水冷系统冷却。
步骤4)中萃取时间优选为6~36小时。
所述萃取剂为酮或者醇或者烷烃，其中酮优选为丙酮，醇优选为甲醇或乙醇或异丙醇，烷烃优选为正己烷。
本发明制备的聚丙烯平板膜孔隙率为65~90%，平均孔径0.05~0.5μm，断裂伸长率180~350%。
本发明与现有技术的实质性区别在于，采用高重均分子量，低熔融指数的聚丙烯树脂，可以降低铸膜液浓度，因此采用本发明可以简便的工艺，得到表面具有大量微孔的聚丙烯平板分离膜，可以提高膜的通量。
本发明的有益效果是：本发明的聚丙烯平板多孔膜价格低廉，具有优异的耐化学试剂性能；膜表面具有大量微孔结构，膜孔孔径均匀，孔隙率高，膜孔径分布均匀可以降低膜的阻力。该种聚丙烯分离膜由于具有以上优良的性能，在水处理、膜蒸馏、生物、医药、能源等领域有广泛的使用，具有良好的应用前景。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。如无特别指明，实施例中采用的原料均为市购。
其中，制备的样品的孔隙率和平均孔径采用Poremaster-33型压汞仪(美国Quantachrome公司)测得，通量在0.1MPa压力下测得。
实施例1
一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)在带有搅拌装置的容器中加入聚丙烯树脂，稀释剂和添加剂，聚丙烯树脂的质量百分比为10%，熔融指数为0.1g/10min，重均分子量为1.2×106，稀释剂为大豆油，质量百分比为90%，己二酸作为添加剂，质量百分比为聚丙烯树脂质量的0.1%，加热至200℃，并在通氮气条件下搅拌2.5小时，停止搅拌后静置脱泡2小时，得到铸膜液；
(2)将铸膜液在液氮中冷却，冷却时间为10分钟，得到固化试样；
(3)取固化试样放入平板模具中，加热至200℃，加压保持10分钟，采用水冷系统将模具冷却，得到含稀释剂的预制聚丙烯膜；
(4)将预制的聚丙烯膜放入乙醇中萃取，萃取时间为48小时；
(5)取出萃取好的膜，干燥脱除萃取剂后得到本发明的聚丙烯平板膜，其性能示于表1中。
实施例2
一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)在带有搅拌装置的容器中加入聚丙烯树脂，稀释剂和添加剂，聚丙烯树脂的质量百分比为15%，熔融指数为0.1g/10min，重均分子量为1.1×106，稀释剂为蓖麻油，质量百分比为85%，苯甲酸作为添加剂，质量百分比为聚丙烯树脂质量的0.8%，加热至200℃，并在通氮气条件下搅拌0.5小时，停止搅拌后静置脱泡0.5小时，得到铸膜液；
(2)将铸膜液在液氮中冷却，冷却时间为5分钟，得到固化试样；
(3)取固化试样放入平板模具中，加热至175℃，加压保持10分钟，采用水冷系统将模具冷却，得到含稀释剂的预制聚丙烯膜；
(4)将预制的聚丙烯膜放入正己烷中萃取，萃取时间为6小时；
(5)取出萃取好的膜，干燥脱除萃取剂后得到本发明的聚丙烯平板膜，其性能示于表1中。
实施例3
一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)在带有搅拌装置的容器中加入聚丙烯树脂，稀释剂和添加剂，聚丙烯树脂的质量百分比为20%，熔融指数为0.1g/10min，重均分子量为1×106，稀释剂为大豆油，质量百分比为80%，TMB-1作为添加剂，质量百分比为聚丙烯树脂质量的1%，加热至190℃，并在通氮气条件下搅拌3小时，停止搅拌后静置脱泡2小时，得到铸膜液；
(2)将铸膜液在冰水混合物中冷却，冷却时间为20分钟，得到固化试样；
(3)取固化试样放入平板模具中，加热至190℃，加压保持10分钟，采用水冷系统将模具冷却，得到含稀释剂的预制聚丙烯膜；
(4)将预制的聚丙烯膜放入甲醇中萃取，萃取时间为36小时；
(5)取出萃取好的膜，干燥脱除萃取剂后得到本发明的聚丙烯平板膜，其性能示于表1中。
实施例4
一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)在带有搅拌装置的容器中加入聚丙烯树脂，稀释剂和添加剂，聚丙烯树脂的质量百分比为20%，熔融指数为0.3g/10min，重均分子量为8×105，稀释剂为大豆油，质量百分比为80%，WBG作为添加剂，质量百分比为聚丙烯树脂质量的0.5%，加热至190℃，并在通氮气条件下搅拌1.5小时，停止搅拌后静置脱泡2小时，得到铸膜液；
(2)将铸膜液在液氮中冷却，冷却时间为10分钟，得到固化试样；
(3)取固化试样放入平板模具中，加热至200℃，加压保持10分钟，采用水冷系统将模具冷却，得到含稀释剂的预制聚丙烯膜；
(4)将预制的聚丙烯膜放入乙醇中萃取，萃取时间为6小时；
(5)取出萃取好的膜，干燥脱除萃取剂后得到本发明的聚丙烯平板膜，其性能示于表1中。
实施例5
一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)在带有搅拌装置的容器中加入聚丙烯树脂，稀释剂和添加剂，聚丙烯树脂的质量百分比为30%，熔融指数为2.8g/10min，重均分子量为4×105，稀释剂为邻苯二甲酸二丁酯，质量百分比为70%，己二酸作为添加剂，质量百分比为聚丙烯树脂质量的0.5%，加热至200℃，并在通氮气条件下搅拌2.5小时，停止搅拌后静置脱泡2小时，得到铸膜液；
(2)将铸膜液在液氮中冷却，冷却时间为10分钟，得到固化试样；
(3)取固化试样放入平板模具中，加热至200℃，加压保持10分钟，采用水冷系统将模具冷却，得到含稀释剂的预制聚丙烯膜；
(4)将预制的聚丙烯膜放入甲醇中萃取，萃取时间为24小时；
(5)取出萃取好的膜，干燥脱除萃取剂后得到本发明的聚丙烯平板膜，其性能示于表1中。
实施例6
一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)在带有搅拌装置的容器中加入聚丙烯树脂，稀释剂和添加剂，聚丙烯树脂的质量百分比为30%，熔融指数为3.5g/10min，重均分子量为3.8×105，稀释剂为邻苯二甲酸二辛酯，质量百分比为70%，己二酸作为添加剂，质量百分比为聚丙烯树脂质量的0.5%，加热至200℃，并在通氮气条件下搅拌2.5小时，停止搅拌后静置脱泡2小时，得到铸膜液；
(2)将铸膜液在液氮中冷却，冷却时间为10分钟，得到固化试样；
(3)取固化试样放入平板模具中，加热至200℃，加压保持5分钟，采用水冷系统将模具冷却，得到含稀释剂的预制聚丙烯膜；
(4)将预制的聚丙烯膜放入甲醇中萃取，萃取时间为24小时；
(5)取出萃取好的膜，干燥脱除萃取剂后得到本发明的聚丙烯平板膜，其性能示于表1中。
表1聚丙烯平板分离膜的参数
样品 孔隙率(%) 通量(L/m2·h)
实施例1 84 2950
实施例2 77 2420
实施例3 70 1800
实施例4 72 1650
实施例5 63 760
实施例6 64 810
实施例7
一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)在带有搅拌装置的容器中加入聚丙烯树脂，稀释剂和添加剂，聚丙烯树脂的质量百分比为20%，熔融指数为0.3g/10min，重均分子量为7.8×105，稀释剂为大豆油和邻苯二甲酸二辛酯的混合物，混合物中邻苯二甲酸二辛酯质量百分比为10%，稀释剂质量百分比为80%，己二酸作为添加剂，质量百分比为聚丙烯树脂质量的0.5%，加热至190℃，并在通氮气条件下搅拌1.5小时，停止搅拌后静置脱泡2小时，得到铸膜液；
(2)将铸膜液在液氮中冷却，冷却时间为10分钟，得到固化试样；
(3)取固化试样放入平板模具中，加热至200℃，加压保持10分钟，采用水冷系统将模具冷却，得到含稀释剂的预制聚丙烯膜；
(4)将预制的聚丙烯膜放入乙醇和正己烷中分别萃取2.5小时和2小时；
(5)取出萃取好的膜，干燥脱除萃取剂后得到本发明的聚丙烯平板膜，其性能示于表2中。
实施例8
一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)在带有搅拌装置的容器中加入聚丙烯树脂，稀释剂和添加剂，聚丙烯树脂的质量百分比为20%，熔融指数为0.25g/10min，重均分子量为8.9×105，稀释剂为大豆油和邻苯二甲酸二丁酯的混合物，混合物中邻苯二甲酸二丁酯质量百分比为50%，稀释剂质量百分比为80%，己二酸作为添加剂，质量百分比为聚丙烯树脂质量的0.5%，加热至190℃，并在通氮气条件下搅拌1.5小时，停止搅拌后静置脱泡2小时，得到铸膜液；
(2)将铸膜液在液氮中冷却，冷却时间为10分钟，得到固化试样；
(3)取固化试样放入平板模具中，加热至200℃，加压保持10分钟，采用水冷系统将模具冷却，得到含稀释剂的预制聚丙烯膜；
(4)将预制的聚丙烯膜放入甲醇和正己烷中分别萃取3小时和4小时；
(5)取出萃取好的膜，干燥脱除萃取剂后得到本发明的聚丙烯平板膜，其性能示于表2中。
实施例9
一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)在带有搅拌装置的容器中加入聚丙烯树脂，稀释剂和添加剂，聚丙烯树脂的质量百分比为20%，熔融指数为0.3g/10min，重均分子量为8×105，稀释剂为蓖麻油和邻苯二甲酸二丁酯的混合物，混合物中邻苯二甲酸二丁酯质量百分比为90%，稀释剂质量百分比为80%，己二酸作为添加剂，质量百分比为聚丙烯树脂质量的0.5%，加热至190℃，并在通氮气条件下搅拌1.5小时，停止搅拌后静置脱泡2小时，得到铸膜液；
(2)将铸膜液在液氮中冷却，冷却时间为10分钟，得到固化试样；
(3)取固化试样放入平板模具中，加热至200℃，加压保持10分钟，采用水冷系统将模具冷却，得到含稀释剂的预制聚丙烯膜；
(4)将预制的聚丙烯膜放入乙醇中萃取，萃取时间为6小时；
(5)取出萃取好的膜，干燥脱除萃取剂后得到本发明的聚丙烯平板膜，其性能示于表2中。
实施例10
一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)在带有搅拌装置的容器中加入聚丙烯树脂，稀释剂和添加剂，聚丙烯树脂的质量百分比为20%，熔融指数为0.3g/10min，重均分子量为8×105，稀释剂为邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯的混合物，混合物中邻苯二甲酸二丁酯质量百分比为90%，稀释剂质量百分比为80%，己二酸作为添加剂，质量百分比为聚丙烯树脂质量的0.5%，加热至190℃，并在通氮气条件下搅拌1.5小时，停止搅拌后静置脱泡2小时，得到铸膜液；
(2)将铸膜液在液氮中冷却，冷却时间为30分钟，得到固化试样；
(3)取固化试样放入平板模具中，加热至200℃，加压保持10分钟，采用水冷系统将模具冷却，得到含稀释剂的预制聚丙烯膜；
(4)将预制的聚丙烯膜放入乙醇中萃取，萃取时间为6小时；
(5)取出萃取好的膜，干燥脱除萃取剂后得到本发明的聚丙烯平板膜，其性能示于表2中。
实施例11
一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)在带有搅拌装置的容器中加入聚丙烯树脂，稀释剂和添加剂，聚丙烯树脂的质量百分比为20%，熔融指数为0.1g/10min，重均分子量为1.2×106，稀释剂为大豆油和邻苯二甲酸二丁酯的混合物，混合物中邻苯二甲酸二丁酯质量百分比为50%，稀释剂质量百分比为80%，WBG作为添加剂，质量百分比为聚丙烯树脂质量的0.5%，加热至195℃，并在通氮气条件下搅拌1.5小时，停止搅拌后静置脱泡2小时，得到铸膜液；
(2)将铸膜液在液氮中冷却，冷却时间为10分钟，得到固化试样；
(3)取固化试样放入平板模具中，加热至200℃，加压保持10分钟，采用水冷系统将模具冷却，得到含稀释剂的预制聚丙烯膜；
(4)将预制的聚丙烯膜放入乙醇和正己烷中分别萃取1.5小时和1.5小时；
(5)取出萃取好的膜，干燥脱除萃取剂后得到本发明的聚丙烯平板膜，其性能示于表2中。
实施例12
一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)在带有搅拌装置的容器中加入聚丙烯树脂，稀释剂和添加剂，聚丙烯树脂的质量百分比为40%，熔融指数为4g/10min，重均分子量为3×105，稀释剂为大豆油和邻苯二甲酸二丁酯的混合物，混合物中邻苯二甲酸二丁酯质量百分比为60%，稀释剂质量百分比为60%，己二酸作为添加剂，质量百分比为聚丙烯树脂质量的0.5%，加热至175℃，并在通氮气条件下搅拌1.5小时，停止搅拌后静置脱泡2小时，得到铸膜液；
(2)将铸膜液在液氮中冷却，冷却时间为10分钟，得到固化试样；
(3)取固化试样放入平板模具中，加热至200℃，加压保持5分钟，采用水冷系统将模具冷却，得到含稀释剂的预制聚丙烯膜；
(4)将预制的聚丙烯膜放入乙醇和正己烷中分别萃取3小时和4小时；
(5)取出萃取好的膜，干燥脱除萃取剂后得到本发明的聚丙烯平板膜，其性能示于表2中。
实施例13
一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)在带有搅拌装置的容器中加入聚丙烯树脂，稀释剂和添加剂，聚丙烯树脂的质量百分比为35%，熔融指数为0.25g/10min，重均分子量为3.5×105，稀释剂为大豆油和邻苯二甲酸二丁酯的混合物，混合物中邻苯二甲酸二丁酯质量百分比为65%，稀释剂质量百分比为65%，己二酸作为添加剂，质量百分比为聚丙烯树脂质量的0.5%，加热至190℃，并在通氮气条件下搅拌1.5小时，停止搅拌后静置脱泡2小时，得到铸膜液；
(2)将铸膜液在液氮中冷却，冷却时间为10分钟，得到固化试样；
(3)取固化试样放入平板模具中，加热至200℃，加压保持10分钟，采用水冷系统将模具冷却，得到含稀释剂的预制聚丙烯膜；
(4)将预制的聚丙烯膜放入甲醇和正己烷中分别萃取3小时和4小时；
(5)取出萃取好的膜，干燥脱除萃取剂后得到本发明的聚丙烯平板膜，其性能示于表2中。
实施例14
一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)在带有搅拌装置的容器中加入聚丙烯树脂，稀释剂和添加剂，聚丙烯树脂的质量百分比为20%，熔融指数为1g/10min，重均分子量为6×105，稀释剂为大豆油和邻苯二甲酸二丁酯的混合物，混合物中邻苯二甲酸二丁酯质量百分比为50%，稀释剂质量百分比为80%，己二酸作为添加剂，质量百分比为聚丙烯树脂质量的0.5%，加热至190℃，并在通氮气条件下搅拌1.5小时，停止搅拌后静置脱泡2小时，得到铸膜液；
(2)将铸膜液在液氮中冷却，冷却时间为10分钟，得到固化试样；
(3)取固化试样放入平板模具中，加热至200℃，加压保持10分钟，采用水冷系统将模具冷却，得到含稀释剂的预制聚丙烯膜；
(4)将预制的聚丙烯膜放入甲醇和正己烷中分别萃取3小时和4小时；
(5)取出萃取好的膜，干燥脱除萃取剂后得到本发明的聚丙烯平板膜，其性能示于表2中。
对比例1
一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)在带有搅拌装置的容器中加入聚丙烯树脂，稀释剂和添加剂，聚丙烯树脂的质量百分比为40%，熔融指数为13g/10min，重均分子量为2.2×105，稀释剂为大豆油，质量百分比为67%，己二酸作为添加剂，质量百分比为聚丙烯树脂质量的0.5%，加热至190℃，并在通氮气条件下搅拌1.5小时，停止搅拌后静置脱泡2小时，得到铸膜液；
(2)将铸膜液在液氮中冷却，冷却时间为10分钟，得到固化试样；
(3)取固化试样放入平板模具中，加热至200℃，加压保持10分钟，采用水冷系统将模具冷却，得到含稀释剂的预制聚丙烯膜；
(4)将预制的聚丙烯膜放入乙醇中萃取，萃取时间为6小时；
(5)取出萃取好的膜，干燥脱除萃取剂后得到本发明的聚丙烯平板膜，其性能示于表2中。
对比例2
一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)在带有搅拌装置的容器中加入聚丙烯树脂，稀释剂和添加剂，聚丙烯树脂的质量百分比为35%，熔融指数为5.5g/10min，重均分子量为3×105，稀释剂为大豆油和邻苯二甲酸二丁酯的混合物，混合物中邻苯二甲酸二丁酯质量百分比为90%，稀释剂质量百分比为80%，WBG作为添加剂，质量百分比为聚丙烯树脂质量的0.5%，加热至190℃，并在通氮气条件下搅拌1.5小时，停止搅拌后静置脱泡2小时，得到铸膜液；
(2)将铸膜液在液氮中冷却，冷却时间为10分钟，得到固化试样；
(3)取固化试样放入平板模具中，加热至200℃，加压保持10分钟，采用水冷系统将模具冷却，得到含稀释剂的预制聚丙烯膜；
(4)将预制的聚丙烯膜放入甲醇和正己烷中萃取分别萃取6小时和4小时；
(5)取出萃取好的膜，干燥脱除萃取剂后得到本发明的聚丙烯平板膜，其性能示于表2中。
表2聚丙烯平板多孔膜的参数
样品 孔隙率(%) 通量(L/m2·h)
实施例7 72 1900
实施例8 70 1750
实施例9 71 1720
实施例10 69 1660
实施例11 72 1870
实施例12 54 1030
实施例13 58 1250
实施例14 70 1650
对比例1 54 430
对比例2 48 380
显然，利用本发明的方法制备的聚丙烯平板多孔膜表面具有大量微孔结构，孔隙率较高，通量大，而且本发明的方法制备工艺简便，易操作。

Claims (15)

1.一种聚丙烯平板多孔膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：
1)在带有搅拌装置的容器中加入聚丙烯树脂，稀释剂和添加剂，加热至175～200℃，并在通氮气条件下搅拌0.5～3小时，停止搅拌后静置脱泡0.5～2小时，得到铸膜液；其中，
所述聚丙烯树脂的质量百分含量为10～15％，所述稀释剂的质量百分含量为60～90％；
所述添加剂占所述聚丙烯树脂质量的0.1～1％；
所述添加剂为聚丙烯成核剂；
所述聚丙烯成核剂为TMB-1或WBG；
所述聚丙烯树脂的熔融指数为0.1～0.3g/10min，重均分子量为7.8×105～1.2×106；
2)将所述铸膜液冷却5～30分钟，得到固化试样；
3)将所述固化试样放入平板模具中，加热至175～200℃，加压保持5～10分钟，将平板模具冷却，得到含稀释剂的预制聚丙烯膜；
4)将所述预制聚丙烯膜放入萃取剂中萃取，萃取总时间为3～48小时；
5)取出萃取好的膜，干燥脱除萃取剂后，得到聚丙烯平板多孔膜。
2.如权利要求1所述的聚丙烯平板多孔膜的制备方法，其特征在于，所述稀释剂为植物油、邻苯二甲酸酯或植物油与邻苯二甲酸酯的混合物。
3.如权利要求2所述的聚丙烯平板多孔膜的制备方法，其特征在于，所述邻苯二甲酸酯为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二戊酯、邻苯二甲酸二庚酯或邻苯二甲酸二辛酯。
4.如权利要求2所述的聚丙烯平板多孔膜的制备方法，其特征在于，所述植物油为花生油、蓖麻油或大豆油。
5.如权利要求2所述的聚丙烯平板多孔膜的制备方法，其特征在于，当所述稀释剂为植物油与邻苯二甲酸酯的混合物时，所述混合物含有质量百分比为10～90％的邻苯二甲酸酯。
6.如权利要求1所述的聚丙烯平板多孔膜的制备方法，其特征在于，所述稀释剂的质量百分含量为70～90％。
7.如权利要求1所述的聚丙烯平板多孔膜的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯树脂的熔融指数为0.1～0.25g/10min。
8.如权利要求1所述的聚丙烯平板多孔膜的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯树脂的重均分子量为8×105～1.2×106。
9.如权利要求1所述的聚丙烯平板多孔膜的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述铸膜液的冷却使用冰水混合物或液氮。
10.如权利要求1所述的聚丙烯平板多孔膜的制备方法，其特征在于，步骤2)的冷却时间为10～20分钟。
11.如权利要求1所述的聚丙烯平板多孔膜的制备方法，其特征在于，步骤3)的平板模具采用水冷系统冷却。
12.如权利要求1所述的聚丙烯平板多孔膜的制备方法，其特征在于，所述萃取总时间为6～36小时。
13.如权利要求1所述的聚丙烯平板多孔膜的制备方法，其特征在于，所述萃取剂为酮、醇或者烷烃。
14.如权利要求13所述的聚丙烯平板多孔膜的制备方法，其特征在于，所述酮为丙酮；所述醇为甲醇、乙醇或异丙醇；所述烷烃为正己烷。
15.如权利要求1所述的聚丙烯平板多孔膜的制备方法制得的膜，其特征在于，所述聚丙烯平板多孔膜的孔隙率为65～90％，平均孔径0.05～0.5μm，断裂伸长率180～350％。
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