TW201710338A - 親水性ｐｔｆｅ膜 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示用於親水化多孔PTFE膜之方法及親水性膜。

Description

親水性PTFE膜
本發明係關於親水化多孔PTFE膜之方法、藉由該等方法製備之親水性多孔PTFE膜及使用親水性多孔PTFE膜之方法。
PTFE膜(尤其是擴展式PTFE(ePTFE)膜)用於多種液體及氣體過濾應用中，包括涉及處理諸如腐蝕性或化學活性液體之刺激性流體的應用。然而，製備可過濾熱過氧化硫混合物(SPM)流體及/或展現金屬清除或金屬移除效率而提供低流阻之多孔膜可為費時及/或勞力密集之程序。
自如下所闡述之描述，本發明之此等及其他優點將顯而易見。
本發明之一具體實例提供一種親水化一多孔PTFE膜的方法，該方法包含：(a)將一多孔PTFE膜曝露於選自氣體電漿及寬頻UV之一能量源且預處理該膜；及，(b)處理該經預處理膜以提供一親水性塗層；及，(c)獲得一親水性多孔PTFE膜。
圖1為展示根據本發明之親水性PTFE膜之一具體實例相較 於未經處理PTFE膜及市售UV處理PTFE膜的金屬吸收之圖式。
圖2為展示根據本發明之親水性PTFE膜之一具體實例相較於未經處理PTFE膜的金屬吸收之圖式，其展示吸收係歸因於塗佈而非篩分。
根據本發明之一具體實例，提供一種親水化多孔PTFE膜的方法，該方法包含：(a)將多孔PTFE膜曝露於選自氣體電漿及寬頻UV之能量源且預處理該膜；及，(b)處理經預處理膜以提供親水性塗層；及，(c)獲得親水性多孔PTFE膜。
有利地，相比於根據習知實務之膜的製備，現可製備膜(亦即，其中藉由在塗佈之前曝露於能量源而預處理膜)，其中反應時間減小了約50%。此外，可根據本發明在製造友好程序中製備膜，例如，製備可易於併入至現有製造程序中，從而導致增大之製備速度。
在不受任何特定理論束縛之情況下，咸信藉由曝露於能量源來預處理膜允許自由基/或反應性位點在自然膜表面上形成，輔助為起始後化學塗佈程序提供吸引力，從而產生親水性表面。
曝露於能量源並不將大量氟原子自膜之表面移除。
如本文所使用，「親水化」多孔PTFE膜係指增大臨界潤濕表面張力(CWST)，使得經塗佈多孔PTFE膜具有大於自然未經處理多孔PTFE膜之CWST的CWST。在一些具體實例中，所產生經塗佈多孔PTFE膜為親水性的，具有72達因/厘米(72×10-5N/cm)或更多之CWST。
根據本發明之多孔膜有利地提供高金屬清除或金屬移除效 率與低流阻之組合，同時處理流體中之剩餘的潤濕(亦即，膜在處理流體中為非抗濕潤的)，且適用於廣泛範圍的液體及氣體(包括空氣)過濾應用，包括無菌過濾應用。例示性應用包括(例如)診斷應用(包括，(例如)樣本製備及/或診斷側流裝置)、噴墨應用、微影，例如，作為基於HD/UHMW PE之媒介的替代、過濾用於醫藥工業之流體、金屬移除、超純水之生產、工業及地表水之處理、用於醫療應用(包括用於家庭及/或病患使用，例如靜脈內應用，亦包括(例如)過濾諸如血之生物流體(例如，病毒移除))、過濾用於電子工業之流體(例如，過濾微電子工業及熱過氧化硫混合物(SPM)流體中之光阻流體)、過濾用於食品及飲料工業之流體、啤酒過濾、澄清、過濾含抗體及/或蛋白流體、過濾含核酸流體、細胞偵測(包括當場)、細胞捕獲及/或過濾細胞培養流體。替代地或另外，根據本發明之具體實例的多孔膜可用以過濾空氣及/或氣體，及/或可用於排放應用(例如，允許空氣及/或氣體而不允許液體穿過其)。根據發明之具體實例的多孔膜可使用多種裝置，包括手術裝置及產品，諸如(例如)眼科手術產品。本發明之膜在尺寸上穩定。在一些具體實例中，多孔PTFE膜可個別地用作(例如)未受支撐膜，且在其他具體實例中，多孔PTFE膜可與其他多孔元件及/或另一組件組合，以提供(例如)諸如複合物之物品、過濾元件及/或過濾器。
根據本發明之具體實例的膜特別適合於過濾含金屬流體及/或SPM流體。
舉例而言，在一個具體實例中，一種用於過濾含金屬流體之方法包含使含金屬流體穿過膜之一具體實例及將金屬自流體移除。含金屬流體可為用於電子工業中之流體，且該方法可包括將第2族金屬(例如， Mg及/或Ca)、多價金屬及/或過渡金屬(例如，Cr、Mo、Mn、Fe及/或Ni)自含金屬流體移除。
在另一具體實例中，一種用於過濾SPM流體之方法包含使SPM流體穿過膜之一具體實例及將顆粒(諸如含矽石顆粒)自流體移除。該方法亦可包括將金屬自SPM流體移除。舉例而言，該方法之一具體實例可包括將第2族金屬(例如，Mg及/或Ca)、多價金屬及/或過渡金屬自含金屬流體移除。
相對於寬頻UV曝露，UV輻射源(可為相干的，非相干的)能夠產生具有寬頻之輻射。舉例而言，寬頻可包含在自約100nm至約400nm之UV子頻帶，例如，自約150nm至約350nm之子頻帶內的波長分佈。或者，輻射源可能夠產生較窄頻帶輻射，例如，較窄子範圍，諸如(例如)約100nm至約200nm(真空紫外線)、約200nm至約280nm(UVC)、約280nm至約315nm(UVB)、及/或約315nm至約400nm(UVA)內之輻射。輻射源亦可能夠產生較離散波長之輻射。
典型地，真空紫外線(VUV)輻射源之強度(或功率密度)在自約5mW/cm2至約100mW/cm2之範圍內，較佳地在自約5mW/cm2至約20mW/cm2之範圍內，歷時自約1分鐘至約60分鐘、較佳地自約5分鐘至約20分鐘、甚至更佳自約1至約5分鐘之範圍內的總處理時間段。
典型地，寬頻輻射源(較佳地，中壓汞燈)的強度(或功率密度)在自約10mW/cm2至約1000mW/cm2之範圍內，較佳地在自約10mW/cm2至約200mW/cm2之範圍內，歷時自約5秒至約300秒，更佳地自約5秒至約120秒之範圍內的總處理時間段。
典型地，脈衝式黑體輻射源之強度(或功率密度)在自約53,000W/cm2至約85,000W/cm2之範圍內，歷時自約1秒至約300秒，更佳地自約1秒至約120秒之範圍內，甚至更佳在自約1秒至約60秒之範圍內的總處理時間段。
UV輻射源可能夠發射連續輻射流。多種適合之UV源為市售的，例如，使用含電極燈泡或無電極燈泡。舉例而言，適合來源包括Fusion UV Systems公司(馬里蘭州，蓋瑟斯堡)(例如，準分子及汞燈)、Pulsar Remediation Technologies公司(加州，羅斯維爾)、UV Process Supply公司(伊利諾伊州，芝加哥)、USHIO America公司(加州，柏樹)、M.D.Excimer公司(日本，橫濱神奈川)、Resonance有限公司(加拿大，安大略)及Harada Corporation(日本，東京)。
在一些具體實例中，輻射源能夠以短叢發遞送輻射脈衝。脈衝式輻射源能量高效且能夠遞送高強度輻射。舉例而言，輻射源可能夠遞送脈衝、寬頻黑體輻射，(例如)如在以引用之方式併入本文中之美國專利第5,789,755號中所述。此等脈衝式寬頻黑體輻射總成可購自(例如)Pulsar Remediation Technologies公司。
根據本發明，膜之任一表面或兩個表面可曝露於UV輻射。
典型地，在將膜曝露於UV輻射之前，將待曝露於UV輻射之膜置放為與至少一種流體接觸，較佳為液體(例如，以液體浸漬膜之孔)。必要時，膜在曝露於輻射期間可保持完全或部分浸沒於流體中。或者，舉例而言，可在曝露於輻射之前將膜自流體移除。
多種流體適合於在膜曝露於UV輻射之前接觸膜。適合之流 體包括水(諸如去離子水及重水)、乙醇、芳族化合物、聚矽氧油、三氯乙烯、四氯化碳、氟碳化物(例如，氟氯烷)、苯酚、有機酸、乙醚、過氧化氫、亞硫酸鈉、硫酸銨(例如，第三丁基硫酸銨)、亞硫酸銨、硫酸銅、硼酸、氫氯酸及硝酸。典型地，當膜曝露於UV輻射時，浸透膜之孔的液體在UV輻射源之所產生波長範圍內吸收。
在一些具體實例中，膜在UV處理之前與多種流體接觸。舉例而言，膜可浸沒於第一流體中，例如，有機溶劑(諸如甲醇、乙醇、丙酮、乙醚或異丙醇)，較佳地，其中第一流體具有與水之高相容性及約30達因/厘米或更小之表面張力，且膜可浸沒於第二流體(例如，水)中來以水替換溶劑。隨後，膜可浸沒於第三流體中，(例如)包含含水溶劑或非水溶液，來以含水化合物溶液替換水。以第三流體浸漬之膜曝露於UV輻射。
關於氣體電漿曝露，術語「氣體電漿」通常用以描述電離氣體之狀態。氣體電漿由高能量帶電離子(正或負)、帶負電荷電子及中性物質組成。如此項技術中已知，可藉由燃燒、火焰、實體衝擊或較佳地藉由放電(諸如電暈或輝光放電)產生氣體電漿。在射頻(RF)放電中，將待處理之膜或基板置放於真空腔室中，且將處於低壓之氣體抽至系統中。藉由使氣體經受電容式或電感式RF放電來產生電磁場。氣體吸收來自電磁場之能量且使其電離，從而產生高能量顆粒。如在本發明之上下文中所使用，氣體電漿曝露於多孔媒介，藉此修改多孔媒介之特性以向多孔媒介提供未經處理多孔媒介並不具有之特性。
對於多孔PTFE之電漿處理，典型地藉由將真空噴嘴附接至真空泵來抽空氣體電漿處理設備。經由進氣口將來自氣體源之氣體抽至抽 空設備中，直至橫跨管道獲得所要氣體壓力差。藉由將具有所要頻率之電流自RF產生器施加至電極來在電漿區域中產生RF電磁場。管中氣體的電離由該場感應，且管中之所得電漿修改電漿區域中之媒介。
用以處理媒介(膜或基板)之表面的氣體可包括單獨或組合使用之無機及有機氣體。無機氣體之示例為氦氣、氬氣、氮氣、氖氣、一氧化氮、二氧化氮、氧氣、空氣、氨氣、一氧化碳、二氧化碳、氫氣、氯氣、氯化氫、氰化溴、二氧化硫、硫化氫、氙氣、氪氣、及其類似者。有機氣體之示例為炔屬、吡啶、有機矽烷化合物及有機聚矽氧烷化合物之氣體、碳氟化合物、及其類似者。另外，氣體可為氣化有機材料，諸如待電漿聚合或沈積於膜之表面上的烯系單體。可根據需要單獨或作為此等氣體中之兩者或更多者的混合物使用此等氣體。典型地，氣體可為具有約15至約20ml/min之氣流速度，歷時約30至約60分鐘之電漿曝露時間的氮氣及/或甲烷。氣體可以各種比率組合為混合物。
電漿源能夠將Rf作為脈衝或連續地發射。多種適合之市售單元為適合的，包括(例如)來自Harrick Plasma(紐約州，Ithaca)之PDC-001表面電漿(桌上型單元)。
電漿源較佳能夠產生供應至Rf線圈之10至30W範圍內的30W(Rf線圈)。藉由氣體電漿處理多孔PTFE膜的典型參數可包含：自約10至約3000瓦、約500至約2500瓦、約1500至約2500瓦之功率位準；約1kHz至約100MHz、約15kHz至約60MHz、約30kHz至約50kHz之RF頻率；約5秒至約12小時、約1分鐘至約2小時、約10至約60分鐘之曝露時間；約0.001至100托、約0.01至1托、及約0.1至約0.5托之氣體壓 力；及約1-2000標準cc/min之氣流速度。
多種PTFE膜及基板(包括市售膜及基板)適合用於本發明。
膜可具有任何適合之孔結構，例如微孔大小(舉例而言，如由泡點，或由如(例如)美國專利第4,340,479號中所描述之KL證明，或由毛細凝聚流動測孔器證明)、平均流孔(MFP)大小(例如，當使用測孔器，例如，Porvair測孔器(英國，Norfolk，Porvair公共有限公司、或在POROLUX商標下(比利時；Porometer.com)可用之測孔器特性化時)、孔等級、孔直徑(例如，當使用如(例如)美國專利第4,925,572中所描述經修改OSU F2測試特性化時)、或移除等級媒介。所用孔結構取決於欲利用顆粒之大小、待處理流體之組成物、及所處理流體之所要流出程度。
典型地，根據本發明之經塗佈多孔PTFE膜具有約1微米或更小，較佳地在0.05微米至約0.02微米或更小之範圍內(特定用於非抗濕潤應用)之孔等級。舉例而言，膜可為奈米多孔膜，例如，具有自1nm至100nm之範圍內的直徑的孔的膜。
典型地，經塗佈膜具有在自約0.2至約5.0密耳(約5至約127微米)之範圍內、較佳在自約0.5至約1.0密耳(約13至約25微米)之範圍內的厚度，但膜可比彼等值厚或薄。
多孔膜可具有任何所要臨界潤濕表面張力(CWST，如在(例如)美國專利第4,925,572號中所定義)。可藉由依賴於某一組成物之一組溶液而量測CWST。每一溶液具有比表面張力。溶液之表面張力範圍介於25至92達因/厘米，具有小的非相等增量。為了量測膜表面張力，將膜定位於白光台頂部上，將一滴具有某一表面張力之溶液施加至膜表面上，且記錄 液滴滲透通過膜且變為亮白色(作為光穿過膜之指示)所花費之時間。當液滴滲透膜所花費之時間10秒時視為即刻潤濕。若時間>10秒，則溶液視為將膜部分潤濕。可如在此項技術中已知，例如，如另外在例如美國專利5,152,905、5,443,743、5,472,621及6,074,869中所揭示而選擇CWST。
典型地，膜具有至少約27達因/厘米(約27×10-5N/cm)，更優選地，至少約30達因/厘米(約30×10-5N/cm)，及在一些具體實例中，至少約35達因/厘米(約35×10-5N/cm)之CWST。舉例而言，膜可具有在自約30達因/厘米(約30×10-5N/cm)至約40達因/厘米(約40×10-5N/cm)或更大之範圍內的CWST。
諸如過濾器、過濾元件及/或包括多孔膜之複合物的物品可包括可具有不同結構及/或功能的額外元件、層或組件，例如以下各者任何一或多者中之至少一者：初步過濾、支撐、排水、間隔及緩衝。說明性地，過濾器亦可包括至少一個額外元件，諸如網狀物及/或濾網。
根據本發明之具體實例，膜、過器元件、複合物及/或過濾器可具有多種組態，包括平面、摺疊、螺旋形、及/或空心圓柱形。
典型地將膜、過濾元件、複合物及/或過濾器安置於外殼中，外殼包含至少一個入口及至少一個出口且界定入口與出口之間的至少一個流體流徑，其中膜橫跨流體流徑以提供過濾裝置。較佳地，對於交叉流應用，膜、複合物及/或過濾器安置於外殼中，外殼包含至少一個入口及至少兩個出口，且界定入口與第一出口之間的至少一第一流體流徑及入口與第二出口之間的至少一第二流體流徑，其中膜橫跨第一流體流徑，以提供過濾裝置。過濾裝置可為可滅菌的。可使用具有適合形狀且提供至少一個入 口及至少一個出口的任何外殼。
外殼可由任何適合的剛性不透水材料製造，包括任何不透水之熱塑性材料，其與處理中之流體相容。舉例而言，可自諸如不鏽鋼之金屬或自聚合物製造外殼。在一具體實例中，外殼為聚合物，諸如丙烯酸、聚丙烯、聚苯乙烯或聚碳酸酯樹脂。
以下實例進一步說明本發明，但當然不應將其解釋為以任何方式限制其範圍。
實施例1
此實施例演示根據本發明之具體實例的使用氣體電漿製備膜之方法。
市售PTFE膜(Sumitomo Electric Fine Polymer公司，平均孔徑50nm)為按15至20ml/min之氣流速度、藉由氬氣/甲烷處理歷時30分鐘之氣體電漿。
將膜置放於異丙醇(IPA)中歷時30秒，且使用去離子(DI)水清洗1至2分鐘。
在室溫下將膜置放於聚苯乙烯磺酸(PSSA)或苯乙烯磺酸(SSA)之10%溶液中，歷時30分鐘。
使用DI水清洗膜歷時16小時，在65℃下烘箱乾燥10分鐘，且使用水量測接觸角度。
在室溫下藉由H2SO4(在室溫下曝露於H2SO4歷時12小時)及過氧化硫混合物(SPM)溶液刺激膜，歷時16小時。在每一刺激之前，將膜置放於IPA中歷時30秒，且使用DI水清洗1至2分鐘。在每一刺激之 後，使用DI水清洗膜16小時，在65℃下烘箱乾燥10分鐘，且使用水量測接觸角度。
在H2SO4處理之後的結果如下：
在H2SO4及SPM處理之後的結果如下：
此實施例展示根據本發明之一具體實例，即使在曝露於H2SO4及SPM之後，接觸角度亦穩定減小(且由此，CWST穩定增大且膜不抗濕)。
實施例2
此實施例演示根據本發明之一具體實例的使用寬頻UV製備膜之方法。
如下製備多巴胺溶液：Tris HCl緩衝液製備：向一公升DI-H2O，混合15mmol之pH值約為5的Tris HCl緩衝液添加1N NaOH，逐滴升高至pH值8.8。將緩衝液儲存於密封容器中。
多巴胺製備(在塗佈時新製)：向具有pH值=8.8之Tris緩衝液的帶編號50ML離心管添加0.1g(2000ppm)多巴胺氫氯化物粉末且接著重新蓋上。注意所添加實際多巴胺質量且自帶編號離心管對其進行參 考。當多巴胺溶解時，將發生自澄清至淺橙色之色彩改變。
藉由IPA預先潤濕市售PTFE膜(Sumitomo Electric Fine Polymer公司，平均孔徑50nm)，將其浸沒於DI水中歷時10至15秒來以DI水替換IPA，且將其浸沒於0.15M亞硫酸鈉(NaSO4)中歷時10至15秒，來替換DI水且以亞硫酸鈉浸漬孔。
在45℃下以8in/min之速度將膜曝露於寬頻UV(功率=200mW/cm2)。
如下塗佈對照(自然)及UV處理膜：將聚乙烯管道切割至1吋長，且將每一膜置放於管道中之一個開口上方，且藉由橡膠帶附著至管道以製作碗狀物，且置放於盤中。將盤置放於按低設定操作之定軌振盪器上。將Tris緩衝溶液中之15mL的新製備2000ppm多巴胺添加至每一膜，且啟動計時器。
將清潔塑料蓋板置放於每一膜上方以減少蒸發。以15分鐘間隔將膜自盤移除且將膜置放於DI水洗滌托盤中用於沖洗，歷時最少30分鐘。在50℃下乾燥膜歷時10分鐘。
在4小時之後，經寬頻UV處理之PTFE多巴胺塗佈膜具有大於90達因/厘米之CWST，而自然PFFE多巴胺塗佈膜具有68至72達因/厘米之CWST。在8小時之後，經寬頻UV處理之PTFE多巴胺塗佈膜具有大於105達因/厘米之CWST，而自然PFFE多巴胺塗佈膜具有82至84達因/厘米之CWST。
因此，根據本發明之一具體實例製備的膜可相比於塗佈自然PTFE膜在較短週期中具有親水性。
實施例3
此實施例演示根據本發明之一具體實例的使用寬頻UV及熱接枝製備膜的方法。
如下製備引發劑(用於熱接枝)：在100mL水中溶解1.5克之AIBN(溶液A)。
如下製備接枝溶液：在100ml水中溶解10.0克單體4-苯乙烯磺酸酸(溶液B)。
藉由IPA預先潤濕市售PTFE膜(Sumitomo Electric Fine Polymer公司，平均孔徑50nm)，將其浸沒於DI水中歷時10至15秒來以DI水替換IPA，且將其浸沒於0.1M亞硫酸鈉中歷時10至15秒，來替換DI水且用亞硫酸鈉浸漬孔。
在45℃下以8in/min之速度將膜曝露於寬頻UV(功率=200mW/cm2)。
如下塗佈對照(自然)及UV處理膜：在80℃下將4x4'片BBUV處理PTFE置放於溶液A中(在氮氣下)歷時1小時。在80℃下將4x4'片引發劑曝露媒介置放於溶液B中(在氮氣下)歷時3小時。
在DI水中且隨後在IPA中清洗膜，乾燥並加以分析。
對照膜具有範圍介於約34至約38達因/厘米之CWST，而經UV處理塗佈膜具有範圍介於42至74達因/厘米之CWST。
對照及UV處理膜之CWST在靜態模式下之SPM刺激之後並不減小。
實施例4
此實施例演示根據本發明之一具體實例的使用寬頻UV及熱接枝藉由其他化學反應製備膜的方法。
製備引發劑，且製備PTFE膜且將其曝露於寬頻UV，如實例3中所描述。
製備六種接枝溶液：(1)d-PA(亞乙烯基-1二膦酸四異丙酯)；(2)PEGMEMA(聚乙烯乙二醇甲基醚甲基丙烯酸)；(3)p-SSA(4-聚苯乙烯磺酸)；(4)CMS(4-氯甲基苯乙烯)；(5)Ar-VB-t-MACl((乙烯苯基)三甲基NH4Cl)；及(6)MA((甲基)丙烯酸)。在製備溶液之過程中，將10.0克每一單體溶解於100ml水中(溶液B)。
如實例3中所描述塗佈對照(自然)及UV處理膜。
對照膜(僅UV處理)具有約65達因/厘米之CWST，且不會以水溶液潤濕，而經UV處理塗佈膜中之一些(PEGMEMA、p-SSA、Ar-VB-t-MACl及MA)具有72達因/厘米或更大之CWST，且會以水溶液潤濕(例如，如在生命科學應用中所使用)。
實施例5
此實施例展示根據本發明之一具體實例的對所親水性膜相較於未經處理(對照)PTFE膜及市售經UV處理PTFE膜之金屬移除效率。
如在實施例2中所描述製備多巴胺塗佈膜。
在一組實驗中，根據本發明之一具體實例製備的多巴胺塗佈PTFE膜、未經處理PTFE膜及市售UV處理膜用以過濾單獨地含有以下金屬之流體樣本：Li、Na、K(第1族金屬)；Mg、Ca(第2族金屬)；Al、Pb (第3族金屬)及Cr、Mo、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn(過渡金屬)。
在另一組實驗中，根據本發明之一具體實例製備之多巴胺塗佈PTFE膜及未經處理PTFE膜用以過濾單獨地含有以下金屬之流體樣本：Li、Na、K(第1族金屬)；Mg、Ca(第2族金屬)；Al、Pb(第3族金屬)及Cr、Mo、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn(過渡金屬)。
如圖1中所展示，相比於未經處理膜及市售UV處理膜，根據本發明之膜的一具體實例有效地移除各種第2族及第3族金屬以及各種過渡金屬。
如圖2中所展示，相比於未經處理膜，根據本發明之膜的一具體實例有效地移除各種第2族及第3族金屬以及各種過渡金屬。
本文中所引用之所有參考文獻(包括公開案、專利申請案及專利)特此以引用之方式併入，引用程度如同個別及特定地指示各參考文獻以引用之方式併入且於本文中全文闡述一般。
除非本文中另外指示或與上下文明顯矛盾，否則在描述本發明之上下文中(尤其在以下申請專利範圍之上下文中)使用術語「一(a/an)」及「該」及「至少一個」及類似參照物應解釋為涵蓋單數及複數兩者。除非本文中另外指示或與上下文明顯矛盾，否則使用後接一或多個項目之清單(例如「A及B中之至少一者」)之術語「至少一者」應理解為意謂選自所列舉項目中之一個項目(A或B)或所列舉項目中之兩者或兩者以上的任何組合(A及B)。除非另外說明，否則術語「包含」、「具有」、「包括」及「含有」應視為開放術語(亦即意謂「包括(但不限於)」)。除非本文另外指示，否則本文中數值範圍之列舉僅意欲充當個別提及屬於該範圍內之各 獨立值之簡寫方法，且各獨立值併入本說明書中，如同在本文中個別敍述一般。除非本文中另外指示或另外上下文明顯矛盾，否則本文中所描述之所有方法可以任何適合之次序進行。除非另外主張，否則使用本文所提供之任何及所有實施例或例示性語言(例如，「諸如」)僅意欲較佳地說明本發明且並不對本發明之範疇形成限制。本說明書中之語言不應理解為指示任何未主張之要素對於實踐本發明而言必不可少。
本發明之較佳具體實例描述於本文中，包括本發明人已知之進行本發明的最佳模式。在閱讀前文描述之後，彼等較佳具體實例之變化對於一般熟習此項技術者可變得顯而易見。本發明人期望熟習此項技術者適當時採用此等變化，且本發明人意欲以不同於本文中特定所述之方式實踐本發明。相應地，若適用法律允許，則本發明包括在此隨附之申請專利範圍中所陳述之標的物的所有修改及等效物。此外，除非本文中另外指示或另外上下文明顯矛盾，否則本發明涵蓋上述要素以其所有可能變化形式之任何組合。

Claims (20)

  1. 一種親水化多孔PTFE膜之方法，該方法包含(a)將多孔PTFE膜曝露於選自氣體電漿及寬頻UV之能量源且預處理該膜；及，(b)處理該經預處理膜以提供親水性塗層；及，(c)獲得親水性多孔PTFE膜。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中(a)包含將該膜曝露於電漿，歷時至少15分鐘。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中(a)包含將該膜曝露於寬頻UV，同時藉由選自由以下各物組成之群的流體浸漬該膜之孔：水、乙醇、過氧化氫、亞硫酸鈉、亞硫酸銨、硫酸銨、鋁酸鈉、硫酸銅、硼酸、氫氯酸及硝酸。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之方法，其中(b)包括接枝。
  5. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之方法，其包括在接枝之前將該經預處理膜曝露於引發劑。
  6. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之方法，其中(b)包括熱接枝。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，其中該氣體電漿包括至少兩種氣體之混合物。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，其中該氣體電漿包括有機氣體及/或無機氣體。
  9. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之方法，其進一步包含在提 供該親水性塗層之後清洗該膜。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中清洗該膜包含異丙醇(IPA)清洗。
  11. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之方法，其進一步包含對該親水性PTFE膜進行乾燥。
  12. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之方法，其中(b)包含將該膜曝露於聚苯乙烯磺酸(PSSA)或苯乙烯磺酸(SSA)單體溶液，及提供親水性PSSA或親水性SSA聚合物塗層。
  13. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之方法，其中(b)包含將該膜曝露於多巴胺，及提供親水性多巴胺塗層。
  14. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之方法，其中該親水性多孔PTFE膜具有至少約75達因/厘米(約75×10-5N/cm)之臨界潤濕表面張力(CWST)。
  15. 一種親水性多孔PTFE膜，其係藉由如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之方法所製備。
  16. 一種用於過濾含金屬流體之方法，該方法包含使含金屬流體穿過如申請專利範圍第15項之膜及將金屬自該流體移除。
  17. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該含金屬流體為用於電子工業中之流體。
  18. 如申請專利範圍第16項之方法，其包含將多價金屬及/或過渡金屬自該含金屬流體移除。
  19. 一種用於過濾SPM流體之方法，該方法包含使該SPM流體穿過如申請專利範圍第15項之膜，及將顆粒自該流體移除。
  20. 如申請專利範圍第19項之方法，其包含將金屬自該流體移除。
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