一种低比表面积的UPE多孔膜及其制备方法与用途与流程

一种低比表面积的upe多孔膜及其制备方法与用途
技术领域
1.本发明涉及膜材料技术领域，更具体的说是涉及一种低比表面积的upe多孔膜及其制备方法与用途。


背景技术：

2.聚合物滤膜，是一类以有机高分子聚合物为原材料，根据一定工艺制成的薄膜，该薄膜主要起着过滤分离的作用。随着石油工业和科技的发展，聚合物滤膜的应用领域不断扩大，目前已应用的领域有气体分离、海水淡化、超纯水制备、污废处理、人工脏器的制造、医药、食品、农业、化工等各方面；根据高分子聚合物的不同，聚合物滤膜可以分为纤维素类聚合物滤膜，聚酰胺类聚合物滤膜，聚砜类聚合物滤膜，聚烯烃类聚合物滤膜等。
3.聚烯烃类聚合物滤膜，主要是指聚乙烯滤膜，聚丙烯滤膜等烯烃类滤膜，由于其具有优良的物理与化学性能，应用范围十分广泛；例如超高分子量聚乙烯(upe)滤膜就通常应用于光刻处理和“湿式蚀刻和清洁”(wec)应用等领域；例如申请号为201480026006.4的中国专利“液体过滤器用基材”就介绍了一种用于半导体光刻领域的聚乙烯滤膜，其对约10-50nm大小的杂质颗粒具有优异的捕集性能，同时具有较长的使用寿命，并且在长期使用过程中，其通量能够一直保持相对稳定。
4.在光刻胶过滤领域中，对于过滤材料本身的洁净度要求极为严格，因此如何将应用于光刻胶的滤材清洗干净是十分重要的；普通upe滤材由于其过高的比表面积，也即更多的孔容，使得某些杂质更容易残留并难清洗，从而导致该滤材无法满足实际应用的需求，这也一定程度上限制了聚烯烃类聚合物滤膜的发展。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种低比表面积的upe多孔膜及其制备方法与用途；该upe多孔膜不仅对杂质颗粒具有优异的捕集性能，截留效率高；同时便于清洗，杂质不容易残留在upe多孔膜，容易制得高清洁度的滤材；特别适合应用于光刻胶过滤领域。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种低比表面积的upe多孔膜，包含第一多孔表面、第二多孔表面以及位于第一多孔表面和第二多孔表面之间的主体，所述主体内具有非定向曲折通路；所述upe多孔膜的比表面积为7-24m2/g；所述upe多孔膜对粒径为20-200nm杂质颗粒的截留效率大于95％；所述upe多孔膜的ipa泡点为0.15-0.65mpa；所述第一多孔表面上具有若干个沟壑状的第一孔洞；第一多孔表面上第一孔洞的孔面积率为20-35％；构成upe多孔膜的聚烯烃组合物中至少包括质均分子量为300万以上的超高分子量聚乙烯。
7.对本发明的upe多孔膜通过bet法进行比表面积测试，我们惊喜的发现该upe多孔膜的比表面积很低，其比表面积为7-24m2/g(现有upe多孔膜的比表面积在30m2/g以上)，作为优选，其比表面积为10-20m2/g，而低表面积的upe多孔膜的优势主要存在以下几方面：
8.1、低表面积的upe多孔膜会具有更少的无效孔，这能够保证多孔膜在进行有效过滤的同时，也保证了该upe多孔膜的清洗会变得相对更容易(只需要较少的去离子水，较少的冲洗次数，就能获得满足实际需要的upe滤材)且杂质(例如金属粒子，有机物等杂质)不容易残留，保证膜以及滤芯的清洁程度，继而利于后续的光刻胶过滤，得到性能优良的光刻胶；
9.2、光刻胶材料一般具有相对较高的粘度，对于其过滤往往会产生与气泡相关的各种问题；而其中气泡的多少等因素都会对光刻胶的过滤产生较大的影响；而本发明的多孔膜由于具有较低的比表面积，其具有相对更少的无效孔容，可以有效减少光刻胶通过滤材时需要置换排除滤材中的空气影响，从而减少气泡对光刻胶性质的影响，继而获得性质更优异的光刻胶；
10.3、在光刻胶过滤领域中，对过滤材料自身的洁净度要求是极为严格的，要求滤材自身非常的洁净，在整个膜制备过程(包括可能存在的改性过程)中，都会引入一定的杂质，虽然滤材会进行一定的清洗，从而尽可能减少滤材上残留的杂质含量，但杂质永远无法完全清洗干净；而本发明的upe多孔膜由于比表面积较低，杂质即使有极少量的残留，但由于其接触面积较小，那么这些杂质析出的概率也要远远比高比表面积的多孔膜要低，这样就更不容易对光刻胶的性质造成影响；与此同时，低比表面的upe多孔膜用途更广，更适合作为基膜进行各种改性，例如亲水改性，电荷改性(使膜带电荷)等，这是因为在进行相应的改性过程中，改性剂等物质与低比表面积的upe的接触面积更小，改性剂等物质不容易残留，因此更容易清洗，改性后的滤膜也更清洁；
11.在本发明所提供的upe多孔膜的膜体结构中，可以清楚的看到在膜的第一多孔表面上存在着一定数量，一定孔径的第一孔洞，众所周知膜孔洞的孔径大小、数量以及孔洞的形状等因素都会对膜的过滤精度(截留效率)产生较大的影响；本发明中第一多孔表面上的第一孔洞为沟壑状结构(即第一孔洞为类似沟壑的形状)，沟壑状的第一孔洞不容易产生无效孔容，继而使得多孔膜的比表面积较低；且第一孔洞的孔面积率(第一孔洞面积与膜面积之比)为20-35％，这利于多孔膜具有较大的流速，便于流体快速通过多孔膜，缩短过滤时间，还具有较大的拉伸强度，满足实际应用的需求；
12.滤膜其中一个重要的性能特征就是泡点，泡点的测试方法在本领域中是公知的。例如在astm f316-70和ans/astm f316-70(1976年重新批准)中详细解释了这些测试的程序，这些文献在此引入作为参考。泡点的大小与多孔膜上孔洞的孔径大小有关；一般来说，孔洞的孔径越大，泡点就越低；孔洞的孔径越小，泡点越高；本发明中upe多孔膜的ipa泡点为0.15-0.65mpa，并且通过膜主体内的非定向曲折通路，从而使得该多孔膜能够对粒径为20-200nm杂质颗粒起到很好的捕集作用，其截留效率大于95％，保证了过滤的精度，起到了足够的对不希望物质的保留作用；
13.本发明中upe多孔膜各处的材质是均一的，即整个膜均是由聚乙烯材料制得，在材质上不存在变化；超高分子量聚乙烯简称upe，是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料，由超高分子量聚乙烯制得的滤膜具有较高的耐热性，耐磨性，而且机械性能好，拉伸强度较大，化学相容性优异，应用范围广，尤其适合应用于光刻胶领域中；在本发明中构成upe多孔膜的聚烯烃组合物中至少包括质均分子量为300万以上的超高分子量聚乙烯；这最终保证了制得的滤膜具有较大的拉伸强度和断裂伸长率，能够满足实际应用的需
求，应用范围广，尤其适合应用于光刻胶领域中；需要说明的是，质均分子量可如下得到：将聚乙烯滤膜的试样加热溶解在邻二氯苯中，利用gpc液相色谱仪在柱温135℃、流速1.0ml/分钟的条件下进行测定；
14.其中膜第一多孔表面上第一孔洞的孔面积率可以通过使用扫描电子显微镜对膜结构进行形貌表征后，再利用计算机软件(如matlab、nis-elements等)或手工进行测量，并进行相应计算；在膜的制备过程中，在垂直于膜厚度方向上(如果膜是多孔膜形态，则该方向是平面方向；如果膜是中空纤维膜形态，则该方向是垂直于半径方向)，其各项特征如孔径分布是大致均匀的，基本保持一致；所以可以通过在相应平面上部分区域的孔面积率，来反映该平面上整体的孔面积率大小；在实际进行测量时，可以先用电子显微镜对膜表面进行表征，获得相应的sem图，而由于膜表面孔洞分布大致是均匀的，因此可以选取一定的面积，例如1μm2(1μm乘以1μm)或者25μm2(5μm乘以5μm)，具体面积大小视实际情况而定，再用相应计算机软件或者手工测出该面积上所有孔洞的面积，然后进行计算，获得该第一多孔表面上第一孔洞的孔面积率当然本领域技术人员也可以通过其他测量手段获得上述参数，上述测量手段仅供参考。
15.作为本发明的进一步改进，所述upe多孔膜的厚度为30-100μm，孔隙率为30-45％；单位膜面积的膜内部的表面积为0.058-0.267。
16.当膜的厚度过小时，其膜的机械强度就会较低；同时由于过滤时间过短，就无法进行有效的过滤；当膜的厚度过大时，其过滤时间就会过长，时间成本过大；本发明upe多孔膜的厚度为30-100μm，保证了upe多孔膜不仅具有较高的机械强度，而且能够进行有效的过滤且过滤效率较高，过滤时间较短，时间成本较低，适合应用于光刻胶领域；
17.当膜的孔隙率过高时，会导致膜的拉伸强度过低，其机械性能较差，工业实用价值较低，无法满足市场需求；而当膜的孔隙率过低时，一方面会影响膜的流速，导致膜的过滤速度较慢，过滤时间较长，时间成本较大；另一方面导致膜的纳污量过低，使用寿命过短，在较短的时间内就需要更换膜，经济成本大大提高；本发明中多孔膜的孔隙率为30-45％，使得该膜不仅具有较高的拉伸强度，而且具有较快的过滤速度，流速大，还具有较高的纳污量，能够截留较多的杂质颗粒，使用寿命长，经济成本较低；与此同时使得该多孔膜还具有较低的比表面积，杂质不容易残留在多孔膜上，且更容易清洗。
18.在进行过滤时，各种流体都是沿着滤膜厚度方向进行运动从而实现相应的过滤且过滤都是一次性的，因此单位膜面积的膜内部的表面积这一特征就显得尤为重要；单位膜面积的膜内部的表面积是指在一定面积的多孔膜上，其膜内部面积的表面积大小，其值越小，说明了该滤膜内部的无效孔容越少，该滤膜内部的表面积也相对较少，本发明中单位膜面积的膜内部的表面积为0.058-0.267，其值很小，说明了多孔膜的无效孔容很少，清洗相对更容易(只需要较少的去离子水，较少的冲洗次数，就能获得满足高清洁度的upe滤材)，且杂质(例如金属粒子，有机物等杂质)不容易残留膜内部，继而有利于获得高清洁度的滤材，满足实际应用的需求，特别适合应用于光刻胶领域。
19.作为本发明的进一步改进，所述第一多孔表面上包括有若干个第一团块，相邻第一团块之间相互连接或者通过条状纤维连接，相邻第一团块之间形成第一孔洞。
20.在本发明所提供的upe多孔膜的膜体结构中，可以清楚的看到在膜的第一多孔表面上存在若干个大大小小的第一团块，其中部分相邻的第一团块之间直接相互连接，而剩
余部分相邻的第一团块之间则通过条状纤维相连接，相邻的第一团块之间环绕形成了沟壑状的第一孔洞；此外我们还发现了相邻的第一团块和第一孔洞在膜纵向方向(膜制备过程中的走膜方向)的长度相对均一，而相邻的第一团块和第一孔洞在膜横向方向(膜的幅宽方向)的长度则比较随机，有大有小，差值相差较大，不够均一；这样结构的存在，有利于保证第一孔洞的稳定性，不容易发生收缩或者坍塌，从而保证膜具有稳定的流速，在使用过程中，膜流速变化较小；同时还能进一步提高膜的拉伸强度，满足工业化的需求；此外也使得多孔膜的无效孔容更少，比表面积更低，杂质更不容易残留，并且更容易清洗。
21.作为本发明的进一步改进，所述第一团块在膜纵向的平均长度为1-3.5μm，所述第一孔洞在膜纵向的平均长度为0.8-2.8μm。
22.膜纵向方向是膜的走膜方向；经过测量发现，第一团块在膜纵向方向上的平均长度为1-3.5μm，而第一孔洞在膜纵向方向上的平均长度为0.8-2.8μm，两者的平均长度差别不大，则进一步说明了相邻的第一团块和第一孔洞在膜纵向方向(膜制备过程中的走膜方向)的长度相对均一，更有利于保证第一孔洞的稳定，继而保证截留效率，对杂质颗粒具有更稳定，更优异的捕集能力；
23.第一团块和第一孔洞在膜纵向上的平均长度可以通过在相应平面上部分区域的平均长度，来反映该平面上整体的平均长度；在实际进行测量时，可以先用电子显微镜对膜表面进行表征，获得相应的sem图，通过选取一定的面积，例如1μm2(1μm乘以1μm)或者25μm2(5μm乘以5μm)，具体面积大小视实际情况而定，再用相应计算机软件或者手工测出选定区域内第一团块和第一孔洞在膜纵向上的长度，通过计算获得平均值，即认为得到第一多孔表面上第一团块和第一孔洞在膜纵向上的平均长度，当然本领域技术人员也可以通过其他测量手段获得上述参数，上述测量手段仅供参考。
24.作为本发明的进一步改进，所述主体包括两侧区域和中间区域，其中中间区域为分离层，所述主体靠近第二多孔表面的一侧区域为预过滤层，所述主体靠近第一多孔表面的一侧区域为支撑层；所述分离层的平均孔径小于预过滤层和支撑层的平均孔径；
25.所述预过滤层，分离层和支撑层的厚度依次为10-40μm，5-20μm和10-45μm。
26.作为本发明的进一步改进，所述预过滤层、分离层和支撑层的平均孔径范围依次为0.06-0.55μm，0.02-0.25μm和0.05-0.45μm。
27.在膜的主体结构上，可以清楚的发现本发明的膜主体部分主要分为三个区域，包括两侧区域和中间区域，中间区域的孔径相对较小，而两侧区域的孔径相对较大；中间区域为分离层，由于在分离层内孔洞的孔径较小(分离层的平均孔径为0.02-0.25μm)，厚度为5-20μm，从而使得分离层能够对杂质颗粒起到充分的截留作用，保证多孔膜的过滤精度；而两侧区域中，主体靠近第二多孔表面的一侧区域为预过滤层，主体靠近第一多孔表面的一侧区域为支撑层；预过滤层和支撑层内孔洞的孔径相对较大(预过滤层的平均孔径为0.06-0.55μm，支撑层的平均孔径为0.05-0.45μm)，预过滤层的厚度为10-40μm，支撑层的厚度为10-45μm，这一方面能够提高膜的流速以及纳污量，过滤速度快，在较多的时间内就能过滤较多的液体，时间成本低，经济效益高，特别适合应用于光刻胶领域中；
28.另一方面保证了多孔膜具有不错的机械强度，满足各种加工装配的需求。
29.在本发明中，不对称膜应理解为这样的膜，其中预过滤层，分离层和支撑层均是由同种的材料组成，三层结合成为一个整体结构，并在膜制备过程中直接形成；在从预过滤层
到分离层，分离层到支撑层的过渡中，只在膜结构方面有一变化；与此相反的是例如复合膜，复合膜有多层结构，它是用一分开的过程步骤将作为分离层的致密层涂加在一多孔，经常是微孔的支撑层或支撑膜上，复合膜中构成支撑层和分离层的材料也往往是不同的。
30.光刻胶的组成一般有高分子树脂、光酸产生剂、抑制剂等组成，在成品运输动态碰撞过程中往往会出现光刻胶中的高分子树脂分子链以杂质金属为结合点形成分子交联的现象，最终呈现出以凝胶形式存在的柔性杂质，该类柔性杂质通常无法直接被多孔膜拦截；而本专利中，低比表面的非对称膜则进一步扩大upe多孔膜进出液面的不对称性，使得进液面至分离层(中间呈现相对较大且曲折的孔，使得该类凝胶柔性杂质在该类孔中获得足够的动能碰撞形成超大物理体积的凝胶，从而被分离层截留住，同时分离层上层(一般是预过滤层)的大空间也提供了更大的容纳大杂质的能力。
31.作为本发明的进一步改进，所述分离层内形成多孔结构的平均纤维直径小于所述支撑层和所述预过滤层内形成多孔结构的平均纤维直径；
32.所述预过滤层、分离层和支撑层内形成多孔结构的平均纤维直径依次为0.03-0.35μm，0.01-0.14μm和0.035-0.40μm。
33.在本发明所提供的多孔膜的膜体结构中，位于第一多孔表面和第二多孔表面之间的主体区域(预过滤层，分离层和支撑层的三层区域)包括连续的多孔网络状纤维，多孔膜在过滤使用时用于使流体通过的孔洞在纤维的网络状结构中形成，其中，纤维截面的粗细程度可以被认为是其平均纤维直径，孔洞的内径大小可以被认为是其平均孔径。
34.此外，可以理解的是，“连续的”是指基本上所有的纤维呈整体地相互连接，如一体形成，而无需使用另外的粘合剂等使其相互连接，除非通过外力撕裂，否则网络状的纤维之间不能够相互分离。与此同时，所述连续的网络状纤维与第一多孔表面和第二多孔表面之间也是相互连接的。
35.由上述多孔膜的膜体结构可知，多孔膜各区域纤维的平均直径是不同的；其中支撑层内的纤维平均直径为0.035-0.40μm，纤维较粗，保证了多孔膜具有较大的拉伸强度，工业实用价值较高；此外该多孔膜主体的各个区域都具有合适的纤维直径，在受到外力作用时，第一孔洞不容易变形或收缩，不会对截留效率造成影响，过滤质量有保证；与此同时，多孔膜各层内部的纤维大致是均匀分布的，尽管网络状的纤维之间粗细程度并不完全相同，但从各层的整体上看仍是均匀的，未显示出明显的递增或递减规律。
36.作为本发明的进一步改进，所述第二多孔表面上具有若干个沟壑状的第二孔洞；所述第二多孔表面上第二孔洞的孔面积率为30-50％；所述第二孔洞的平均孔径大于第一孔洞的平均孔径。
37.在本发明所提供的upe多孔膜的膜体结构中，可以清楚的看到在膜的第二多孔表面上存在着一定数量，一定孔径的第二孔洞，众所周知膜孔洞的孔径大小、数量以及孔洞的形状等因素都会对膜的过滤精度(截留效率)产生较大的影响；本发明中第二多孔表面上的第二孔洞为沟壑状结构(即第二孔洞为类似沟壑的形状)，沟壑状的第二孔洞不容易产生无效孔容，继而进一步使得多孔膜的比表面积较低；且第二孔洞的孔面积率(第二孔洞面积与膜面积之比)为30-50％，这利于多孔膜具有较大的流速，便于流体快速通过多孔膜，缩短过滤时间；若以第二多孔表面作为进液面，能够使整个滤材具有较大的纳污量，使用寿命更长，经济效益高；且第二孔洞的平均孔径大于第一孔洞的平均孔径，进一步说明了该upe多
孔膜是不对称膜，该多孔膜对在光刻胶运输过程中产生的以凝胶形式存在的柔性杂质也有较大的截留效率，优异的捕集能力，因此特别适合应用于光刻胶领域。
38.作为本发明的进一步改进，所述第二多孔表面上包括有若干个第二团块，相邻第二团块之间相互连接或者通过条状纤维连接，相邻第二团块之间形成第二孔洞；所述第二团块在膜纵向的平均长度为1.2-4μm，所述第二孔洞在膜纵向的平均长度为1-3μm。
39.在本发明所提供的upe多孔膜的膜体结构中，可以清楚的看到在膜的第二多孔表面上存在若干个大大小小的第二团块，其中部分相邻的第二团块之间直接相互连接，而剩余部分相邻的第二团块之间则通过条状纤维相连接，相邻的第二团块之间环绕形成了沟壑状的第二孔洞；此外我们还发现了相邻的第二团块和第二孔洞在膜纵向方向(膜制备过程中的走膜方向)的长度相对均一，而相邻的第二团块和第二孔洞在膜横向方向(膜的幅宽方向)的长度则比较随机，有大有小，差值相差较大，不够均一；这样结构的存在，有利于保证第二孔洞的稳定性，不容易发生收缩或者坍塌，从而进一步保证膜具有稳定的流速，在使用过程中，膜流速变化较小；同时还能进一步提高膜的拉伸强度，满足工业化的需求；此外也使得upe多孔膜的无效孔容更少，比表面积更低，杂质更不容易残留，并且更容易清洗。
40.膜纵向方向是膜的走膜方向；经过测量发现，第二团块在膜纵向方向上的平均长度为1.2-4μm，而第二孔洞在膜纵向方向上的平均长度为1-3μm，两者的平均长度差别不大，则进一步说明了相邻的第二团块和第二孔洞在膜纵向方向(膜制备过程中的走膜方向)的长度相对均一，更有利于保证第二孔洞的稳定，继而保证截留效率，对杂质颗粒具有更稳定，更优异的捕集能力；同时使得upe多孔膜具有较大的纳污量，使用寿命更长。
41.作为本发明的进一步改进，在压力为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15-350s；所述多孔膜的拉伸强度为20-100mpa，断裂伸长率为200％-800％；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％；所述多孔膜的压缩率小于15％；所述多孔膜的孔关闭温度高于125℃。
42.通过对upe多孔膜进行流速测试，在压力为0.03mpa,温度为20℃的条件下，50ml水通过直径为47mm的upe多孔膜所需要的时间为15-350s；说明了upe多孔膜具有较大的流速，流体通过多孔膜所需的时间较短，时间成本较低，经济效益较高，同时也说明了本发明的upe多孔膜适合应用于光刻胶领域；
43.评价膜机械强度大小的重要指标就是膜的拉伸强度和断裂伸长率；在一定条件下，膜的拉伸强度越大，也就说明了该膜的机械强度越好；本发明中upe多孔膜的拉伸强度为20-100mpa，断裂伸长率为200％-800％；说明了本发明upe多孔膜具有较大的拉伸强度和断裂伸长率，其机械性能较好，工业实用价值较高，完全能够满足市场需求；
44.对upe多孔膜进行耐热性测试，将本发明的多孔膜在温度为120℃的条件下放置1小时后，发现其收缩率不大于5％，说明了该upe多孔膜的热稳定性较高，在较高温度下，膜孔也不容易收缩或变形，从而保证膜长时间具有较高的截留效率，使用过程中流速变化较小，使用寿命长，进一步说明其应用范围十分广泛，特别适合应用于光刻胶领域；
45.在液体过滤器的长期使用时或加工时，多孔膜需要能够保持良好的多孔质结构，从而保证高效的截留效率，对杂质起到优异的捕集作用；而本发明的upe多孔膜的压缩率小于15％，说明在对多孔膜进行各种加工处理或者长期使用过程中，多孔膜的膜孔不容易变形，多孔结构保持稳定，进一步保证多孔膜具有稳定的流速，能够长时间保证截留效率；本
发明中的压缩率是以下述方式得到的：于70℃的温度以2mpa对upe多孔膜加压30秒，之后，于25℃解除压力放置30秒，从加压前后的膜厚差与加压前的膜厚之比得到压缩率。本发明中，若upe多孔膜的压缩率为15％以上，则可能产生下述问题：在液体过滤器的长期使用时或加工时，多孔膜发生必要程度以上的压变，不能保持原来的多孔质结构，透水性能变得不稳定的问题；由孔的关闭而导致的过滤压力异常上升等问题。
46.此外本发明的upe多孔膜的孔关闭温度高于125℃，优选高于140℃；当多孔膜的孔关闭温度高于125℃时，在实际upe多孔膜的加工时的热粘接工序的高温处理部附近或高温体接触部附近，upe多孔膜的多孔性不会丧失，容易保持透水性能，即使在加工后也能得到预计的过滤面积，继而保证理想的流速和截留效率。
47.本发明也提供了一种upe多孔膜的制备方法，包括以下步骤：
48.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；其中聚乙烯树脂至少包括一种质均分子量为300万以上的超高分子量聚乙烯；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：10-20份；化合物a：50-70份；化合物b：45-15份；
49.s2：将混合物料在温度为220-250℃的条件下加热熔融混炼，形成铸膜液，然后经过模头挤出，在载体上形成液膜；模头挤出温度为180-220℃；
50.s3：所述液膜从模头挤出到液膜与载体保持相对静止过程中，液膜进行纵向延伸，延伸倍数为5-15倍；
51.s4：将纵向延伸后的液膜在15-120℃的温度环境下进行分相固化，形成生膜；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40℃，分相固化时间为5-60s；
52.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；
53.s6：对原膜进行热定型，制得upe多孔膜。
54.作为本发明的进一步改进，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65-80％，化合物b的质量百分比为35-20％。
55.作为本发明的进一步改进，所述聚乙烯树脂由80-90质量％的质均分子量为300万以上的超高分子量聚乙烯与20-10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。
56.作为本发明的进一步改进，s2中铸膜液经过模头挤出时的粘度为80000-120000cps；
57.所述模头至载体之间具有供液膜发生纵向延伸的空间，该空间的距离为5-20mm；所述载体对液膜的牵引速度为0.5-2m/min。
58.作为本发明的进一步改进，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；s5中萃取温度为5-25℃；萃取时间为1-5h；s6中热定型时的温度为100-130℃，时间为200-600s。
59.本发明基于伴有液-液相分离的热致相分离法来制备upe多孔膜，在进行制备时首先是各种物料的混合从而形成混合物料，混合物料包括聚乙烯树脂和相应的溶剂体系，超
高分子量聚乙烯简称upe，它是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料，由upe制得的多孔膜能够具有较高的耐热性，耐磨性，而且机械性能好，拉伸强度较大，应用范围广；本发明中所使用的聚乙烯树脂中至少包括一种质均分子量为300万以上的超高分子量聚乙烯，即本发明中可以仅仅使用一种质均分子量超过300万的upe作为成膜原材料，也可以进行复配，例如使用一种质均分子量超过300万的upe和一种质均分子量小于300万高密度聚乙烯复配后作为成膜原材料；作为优选，本发明的聚乙烯树脂由70-90质量％的质均分子量为300万以上的超高分子量聚乙烯与10-30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；相较于单单选用一种超高分子量聚乙烯,这样由超高分子量聚乙烯和高密度聚乙烯复配而成的聚乙烯树脂更有利于获得孔径相对较小，同时拉伸强度较高的upe多孔膜；
60.而溶剂体系是由化合物a和化合物b组成，其中化合物a为聚乙烯树脂的非溶剂，非溶剂是指当至多加热到这种化合物的沸点时，该化合物并不能溶解聚乙烯树脂形成均相溶液，仅能对聚乙烯树脂起到一定的溶胀作用；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；化合物b是聚乙烯树脂的溶剂，溶剂是指当至多加热至化合物b的沸点温度时，化合物b能将聚乙烯树脂完全溶解，形成均相溶液；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；
61.相较于选用单溶剂作为溶剂体系，本发明通过溶剂和非溶剂的复配作为相应的溶剂体系，这样的溶剂体系存在以下几个优点：
62.1、液膜分相结束形成的生膜中更容易出现孔径较小的孔洞，同时形成的小孔较多；这是因为在液膜因为温度的改变在进行液-液相分离固化(通过热法进行分相固化)的同时，非溶剂与溶剂之间发生了扩散交换，从而进一步提高了分相固化速率，此外在溶剂体系中化合物a的含量大于化合物b的含量，即非溶剂含量大于非溶剂含量，这有利于本发明中分相固化的速率更快，晶核更容易析出，从而形成更容易出现小孔，同时形成的小孔较多；
63.2、更容易成纤，纤维更容易形成，从而保证upe多孔膜具有更高的拉伸强度，机械性能好，这是因为由于分相速率的加快，晶核更容易析出，而纤维是沿着晶核生产，从而更容易成纤；3、通过与分相固化时的温度相配合，最后的成膜更容易出现梯度孔，从而形成不对称膜，形成本发明所需要膜结构的多孔膜；当然如果需要，可以使用另外的物质诸如抗氧化剂、成核剂、填料和类似物质作为本发明的添加剂，从而进一步提高upe多孔膜的某一项性能；聚乙烯树脂和相应的溶剂体系(包括化合物a和化合物b)可以在温度为100-140℃的条件下搅拌混合10-24小时，从而形成相应的混合物料；
64.接着是将混合物料放入挤出机中在温度为220-250℃的条件下加热熔融混炼，加热熔融混炼10-30min，从而保证聚乙烯树脂完全熔融于相应的溶剂体系中，形状均一，稳定的铸膜液；本发明铸膜液的固含量优选为10-20％，固含量过低，会导致最终的膜的拉伸强度过低，机械强度较差，无法满足实际应用的需求；固含量过高，会导致铸膜液的粘度过高，对所用的机械设备要求过高，生产成本过高，无法批量生产；
65.然后经过模头挤出(模头成型)，在载体上(载体可以为辊或其他载体)形成平板型的液膜，本发明中模头的挤出温度为180-220℃；从铸膜液经过模头挤出到液膜与载体保持
相对静止这一过程中，由于压力的骤降，温度也发生了一定的变化，从而导致在这一过程中液膜会发生一定的微相分离，即液膜中出现了一定数量，一定直径的粒子(晶核)，这些粒子会一边碰撞，融合，一边以更大粒子的形式进行生长,继而形成相应的孔洞；与此同时，在这一过程中，液膜进行了纵向延伸，纵向延伸的作用是使粒子之间的距离变大；继而有利于后续膜外表面上形成沟壑状的第一孔洞和第二孔洞，使得成膜的比表面积很低，延伸倍数控制为5-15，对液膜进行合适大小的纵向延伸，利于保证多孔膜具有合适的孔径和孔隙率，在保证多孔具有低比表面积的同时，又保证多孔膜具有较大的截留效率和较高的流速；从铸膜液经过模头挤出到液膜与载体保持相对静止这一过程，主要包括2个步骤，第一步是从模头挤出到液膜刚落到载体上这一步骤中，由于模头至载体之间存在一定的空间，且在该空间内，液膜由于受到重力的作用就会发生一定的纵向延伸；经过不断的研究发现，该空间的合适距离控制在5-20mm；第二步骤是液膜刚落到载体上(此时液膜与载体是相对运动的)到液膜与载体保持相对静止这一步骤中，由于需要将液膜从速度为0提高至与载体运动相同的速度，那么载体必然对液膜有一个牵引力，对液膜有一个合适的牵引速度，本发明中载体对液膜的牵引速度控制在0.5-2m/min；因此本发明中通过调节模头至载体之间的距离大小以及载体对液膜的牵引速度大小这两个因素，从而保证对液膜进行合适倍数的纵向拉伸；此外还需要控制液膜的粘度，因为如果液膜的粘度过大，就容易被拉断；而液膜的粘度过小，就无法保证成膜的机械强度，本发明中铸膜液经过模头挤出时(即液膜刚形成时)的粘度为80000-120000cps，更有利于获得本发明所需要的理想膜结构的upe多孔膜；
66.然后是将纵向延伸后的液膜在15-120℃的温度环境下进行分相固化；在较高温度时，化合物a和化合物b组成的溶剂体系和聚乙烯树脂之间能够形成单一的均相溶液，而随着体系温度的降低，均相溶液开始发生液液分层，两液相共存，即出现聚合物含量高的一相和聚合物含量较低的另一相，继而就发生分相固化现象；而本发明中溶剂体系是溶剂与非溶剂的组合，那么除了温度的改变导致分相，溶剂与非溶剂之间的扩散交换，也会加快分相固化速率，从而形成小孔膜(分相速率越快，形成的孔洞孔径越小)，即形成本发明所需要的纳米膜；本发明中为了保证最终的成膜是一种不对称膜，那么液膜两侧分相固化的速率是要求不同，即一侧高，一侧低，同时为了进一步保证膜具有较高的流速，形成一定数量的较大孔，液膜两侧的温度差至少在40℃以上，从而获得本发明所需要的膜体结构；在进行分相固化时，分相固化温度高低以及分相固化的时间等因素的选择是极为关键的，这几个因素决定了分相固化速度的快慢，是否最终能够得到理想膜结构以及膜孔大小的膜；本发明中分相固化的时间为5-60s,时间相对较短，从而利于得到我们需要的理想膜结构的upe多孔膜；
67.液膜分相结束后就形成了生膜，接着进行萃取，通过萃取液将溶剂体系从生膜中脱除，得到原膜；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，萃取温度为5-25℃，萃取时间为1-5h；通过选择合适的萃取液和萃取条件，保证了溶剂体系从生膜中完全脱除，同时萃取所需的时间较短，降低时间成本；萃取结束后，对原膜进行热定型，热定型的作用是一方面消除因萃取产生的内部应力，另一方面对原膜的膜孔进行最终定型，保证膜孔基本不会发生变化，获得所需要膜孔结构的upe多孔膜；最终获得的upe多孔膜具有较低的比表面积，容易清洗，且杂质不容易残留；与此同时对杂质颗粒具有优异的捕集性能，截留效率高；此外还具有较大的过滤速度，流体通过多孔膜所需的时间
较短，时间成本较低，应用范围广，特别适合应用于光刻胶领域中。
68.作为本发明的进一步改进，一种upe多孔膜的用途，所述upe多孔膜用于过滤光刻胶；以70质量％的丙二醇单甲醚和30质量％的丙二醇单甲醚醋酸酯的混合溶剂作为检测剂对使用前的upe多孔膜进行清洁测试，其杂质含量不高于0.08毫克/膜每平方米。
69.本发明的upe多孔膜特别适合应用于光刻胶过滤领域中；该upe多孔膜在做成囊式或筒式滤芯后，并用清洗液进行清洗；在投入使用前，用有机溶剂ok73(70质量％的丙二醇单甲醚和30质量％的丙二醇单甲醚醋酸酯的混合溶剂)作为检测剂进行清洁度测试，发现杂质(杂质包括金属离子，有机物，颗粒等)含量不高于0.08毫克/膜每平方米，清洁度高，满足实际应用的需求。
70.作为本发明的进一步改进，所述upe多孔膜用于过滤光刻胶时，以第二多孔表面为进液面，第一多孔表面为出液面。
71.在进行光刻胶过滤时，通过以upe多孔膜的大孔面(第二多孔表面)作为进液面，以多孔膜的小孔面(第一多孔表面)作为出液面，这样不仅能够保证多孔膜对光刻胶中的各种杂质颗粒具有优异的捕集性能，过滤精度高；同时具有较高的纳污量，较长的使用寿命，经济效益高。
72.作为本发明的进一步改进，一种带有低比表面积的upe多孔膜的折叠滤芯，包括中心杆和位于中心杆外周的upe多孔膜，所述upe多孔膜折叠形成褶，所述褶具有靠近中心杆侧的褶谷和外周的褶峰，所述upe多孔膜具有上游侧和下游侧，所述上游侧与入口连通，所述下游侧与出口连通，所述upe多孔膜为权利要求1-10任意一项所述的upe多孔膜。
73.由本发明upe多孔膜制成的折叠滤芯，更容易清洗，只需要较少的冲洗液，就能使滤材具有较高的清洁度，杂质不容易残留，更加能够满足实际应用的需求，从而获得性能优异的光刻胶。
74.本发明的有益效果：本发明提供的upe多孔膜，是一种不对称膜，有相较于现有的滤膜材料更优化的膜体结构，包含第一多孔表面、第二多孔表面和位于第一多孔表面和第二多孔表面之间的主体，主体内具有非定向曲折通路；第一多孔表面上具有沟壑状的第一孔洞；第一多孔表面上第一孔洞的孔面积率为20-35％，ipa泡点为0.15-0.65mpa；使得从而该upe多孔膜对粒径为20-200nm的杂质颗粒的截留效率大于95％，具有优异的捕集性能，截留效率高；同时还具有较大的过滤速度，流体通过多孔膜所需的时间较短，时间成本较低；此外该upe多孔膜的无效孔容少，比表面很低，仅仅为7-24m2/g，便于清洗，各种杂质不容易残留在upe多孔膜，容易制得高清洁度的滤材；特别适合应用于光刻胶过滤领域；本发明提供的制备方法，可以方便、快速、有效地制备获得upe多孔膜。
附图说明
75.图1为实施例1制备获得的upe多孔膜上第一多孔表面的扫描电镜(sem)图，其中放大倍率为500
×
；
76.图2为实施例1制备获得的upe多孔膜上第一多孔表面进一步放大的扫描电镜(sem)图，其中放大倍率为2000
×
；
77.图3为实施例1制备获得的upe多孔膜上第二多孔表面的扫描电镜(sem)图，其中放大倍率为500
×
；
78.图4为实施例1制备获得的upe多孔膜上第二多孔表面进一步放大的扫描电镜(sem)图，其中放大倍率为2000
×
；
79.图5为实施例1制备获得的upe多孔膜上截面的扫描电镜(sem)图，其中放大倍率为500
×
；
80.图6为实施例1制备获得的upe多孔膜上截面进一步放大的扫描电镜(sem)图，其中放大倍率为2000
×
；
81.图7为本发明超高分子量聚乙烯多孔膜流速测试的装置示意图；
82.图8为本发明超高分子量聚乙烯多孔膜过滤精度(截留效率)测试的装置示意图。
具体实施方式
83.为了更清楚的阐释本技术的整体构思，下面以实施例的方式进行详细说明。实施例1一种upe多孔膜的制备方法，包括以下步骤：
84.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；该混合物料包括下列重量份物质组成：聚乙烯树脂：15份；化合物a：60份；化合物b：25份；其中化合物a为邻苯二甲酸二甲酯，化合物b为石蜡油；
85.聚乙烯树脂由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；
86.s2：将混合物料在温度为240℃的条件下加热熔融混炼，形成铸膜液，然后经过模头挤出，在载体上形成液膜；模头挤出温度为200℃；其中铸膜液经过模头挤出时的粘度为100000cps；
87.s3：所述液膜从模头挤出到液膜与载体保持相对静止过程中，液膜进行纵向延伸，延伸倍数为10倍；所述模头至载体之间具有供液膜发生纵向延伸的空间，该空间的距离为13mm；所述载体对液膜的牵引速度为1.2m/min；
88.s4：将纵向延伸后的液膜在一侧温度为25℃，另一侧温度为90℃的环境下进行分相固化，分相固化时间为30s，分相固化结束后，形成生膜；
89.s5：用萃取液萃取溶剂体系，萃取液为异丙醇，萃取温度为15℃，萃取时间为3h，使得溶剂体系从生膜中脱除，得到原膜；
90.s6：对原膜进行热定型，热定型温度为120℃，热定型时间为300s，制得upe多孔膜。
91.实施例2一种upe多孔膜的制备方法，包括以下步骤：
92.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；混合物料包括下列重量份物质组成：聚乙烯树脂：20份；化合物a：70份；化合物b：30份；其中化合物a为三醋酸甘油酯，化合物b为蓖麻油提取物；聚乙烯树脂由70质量％的质均分子量为300万以上的超高分子量聚乙烯与30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；
93.s2：将混合物料在温度为250℃的条件下加热熔融混炼，形成铸膜液，然后经过模头挤出，在载体上形成液膜；其中模头挤出温度为215℃；铸膜液经过模头挤出时的粘度为110000cps；
94.s3：液膜从模头挤出到液膜与载体保持相对静止过程中，液膜进行纵向延伸，延伸倍数为8倍；其中模头至载体之间具有供液膜发生纵向延伸的空间，该空间的距离为11mm；载体对液膜的牵引速度为0.9m/min；
95.s4：将纵向延伸后的液膜在一侧温度为25℃，另一侧温度为105℃的环境下进行分相固化，分相固化时间为45s，分相固化结束后，形成生膜；
96.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；其中萃取液为丙酮，萃取温度为20℃，萃取时间为2h；
97.s6：对原膜进行热定型，热定型时的温度为115℃，时间为400s，制得upe多孔膜。
98.实施例3一种upe多孔膜的制备方法，包括以下步骤：
99.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；混合物料包括下列重量份物质组成：聚乙烯树脂：18份；化合物a：65份；化合物b：25份；化合物a为乙二醇二醋酸酯，化合物b为白油；聚乙烯树脂由75质量％的质均分子量为300万以上的超高分子量聚乙烯与25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；
100.s2：将混合物料在温度为245℃的条件下加热熔融混炼，形成铸膜液，然后经过模头挤出，在载体上形成液膜；模头挤出温度为210℃；铸膜液经过模头挤出时的粘度为115000cps；
101.s3：所述液膜从模头挤出到液膜与载体保持相对静止过程中，液膜进行纵向延伸，延伸倍数为6倍；模头至载体之间具有供液膜发生纵向延伸的空间，该空间的距离为8mm；载体对液膜的牵引速度为0.6m/min。
102.s4：将纵向延伸后的液膜在一侧温度为30℃，另一侧温度为120℃的环境下进行分相固化，分相固化时间为60s，分相固化结束后，形成生膜；
103.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；其中萃取液为二氯甲烷，萃取温度为10℃，萃取时间为4h；
104.s6：对原膜进行热定型，热定型时的温度为125℃，时间为250s，制得upe多孔膜。
105.实施例4一种upe多孔膜的制备方法，包括以下步骤：
106.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；混合物料包括下列重量份物质组成：聚乙烯树脂：14份；化合物a：64份；化合物b：22份；其中化合物a为棕榈油，化合物b为十氢化萘；聚乙烯树脂由85质量％的质均分子量为300万以上的超高分子量聚乙烯与15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；s2：将混合物料在温度为235℃的条件下加热熔融混炼，形成铸膜液，然后经过模头挤出，在载体上形成液膜；模头挤出温度为195℃；铸膜液经过模头挤出时的粘度为95000cps；
107.s3：所述液膜从模头挤出到液膜与载体保持相对静止过程中，液膜进行纵向延伸，延伸倍数为11倍；模头至载体之间具有供液膜发生纵向延伸的空间，该空间的距离为15mm；载体对液膜的牵引速度为1.4m/min；
108.s4：将纵向延伸后的液膜在一侧温度为20℃，另一侧温度为65℃的环境下进行分
相固化，分相固化时间为12s，分相固化结束后，形成生膜；
109.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；其中萃取液为乙醇，萃取温度为5℃，萃取时间为5h；
110.s6：对原膜进行热定型，热定型时的温度为130℃，时间为200s，制得upe多孔膜。
111.实施例5一种upe多孔膜的制备方法，包括以下步骤：
112.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；其中聚乙烯树脂为质均分子量为300万以上的超高分子量聚乙烯；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；混合物料包括下列重量份物质组成：聚乙烯树脂：12份；化合物a：58份；化合物b：27份；化合物a为已二酸二辛酯，化合物b为液压油；
113.s2：将混合物料在温度为230℃的条件下加热熔融混炼，形成铸膜液，然后经过模头挤出，在载体上形成液膜；模头挤出温度为190℃；铸膜液经过模头挤出时的粘度为90000cps；
114.s3：所述液膜从模头挤出到液膜与载体保持相对静止过程中，液膜进行纵向延伸，延伸倍数为13倍；模头至载体之间具有供液膜发生纵向延伸的空间，该空间的距离为17mm；载体对液膜的牵引速度为1.6m/min；
115.s4：将纵向延伸后的液膜在一侧温度为20℃，另一侧温度为75℃的环境下进行分相固化，分相固化时间为20s，分相固化结束后，形成生膜；
116.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；其中萃取液为丙三醇，萃取温度为18℃，萃取时间为3.5h；
117.s6：对原膜进行热定型，热定型时的温度为105℃，时间为500s，制得upe多孔膜。
118.实施例6一种upe多孔膜的制备方法，包括以下步骤：
119.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；其中聚乙烯树脂为质均分子量为300万以上的超高分子量聚乙烯；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；混合物料包括下列重量份物质组成：聚乙烯树脂：10份；化合物a：60份；化合物b：20份；其中化合物a为碳酸二甲酯，化合物b为白油；
120.s2：将混合物料在温度为225℃的条件下加热熔融混炼，形成铸膜液，然后经过模头挤出，在载体上形成液膜；模头挤出温度为180℃；铸膜液经过模头挤出时的粘度为85000cps；
121.s3：液膜从模头挤出到液膜与载体保持相对静止过程中，液膜进行纵向延伸，延伸倍数为15倍；模头至载体之间具有供液膜发生纵向延伸的空间，该空间的距离为19mm；载体对液膜的牵引速度为1.9m/min；
122.s4：将纵向延伸后的液膜在一侧温度为30℃，另一侧温度为85℃的环境下进行分相固化，分相固化时间为25s，分相固化结束后，形成生膜；
123.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；其中萃取液为四氟乙烷，萃取温度为13℃，萃取时间为4.5h；
124.s6：对原膜进行热定型，热定型时的温度为110℃，时间为450s，制得upe多孔膜。
125.一：结构表征
126.用扫描电镜对各实施例所获得的upe多孔膜进行形貌表征，然后获得所需数据；具体结果如下表:
[0127][0128][0129][0130]
由上表可知，本发明实施例1-6制得upe多孔膜中，第一多孔表面上具有合适数量，合适孔径的第一孔洞，第二多孔表面上具有合适数量，合适孔径的第二孔洞；这样结构的存在，有利于保证第一孔洞和第二孔洞的稳定性，不容易发生收缩或者坍塌，从而保证膜具有稳定的流速，在使用过程中，膜流速变化较小；且具有较大的流速，便于流体快速通过多孔膜，缩短过滤时间，还具有较大的拉伸强度，满足实际应用的需求；同时还能进一步提高膜的拉伸强度，满足工业化的需求；此外也使得多孔膜的无效孔容更少，比表面积更低，杂质更不容易残留，并且更容易清洗。
[0131][0132]
本发明实施例1-6制得的upe多孔膜具有合适的膜结构，一方面保证了对杂质颗粒起到充分的截留作用，保证多孔膜的过滤精度；另一方面能够提高膜的流速以及纳污量，过滤速度快，在较多的时间内就能过滤较多的液体，时间成本低，经济效益高，特别适合应用于光刻胶领域中；
[0133][0134]
本发明中实施例1-6制得的upe多孔膜均具有较低比表面积和单位膜面积的膜内部的表面积，这说明upe多孔膜具有更少的无效孔，这能够保证多孔膜在进行有效过滤的同时，也保证了该upe多孔膜的清洗会变得相对更容易(只需要较少的去离子水，较少的冲洗次数，就能获得满足实际需要的upe滤材)且杂质(例如金属粒子，有机物等杂质)不容易残留，保证膜以及滤芯的清洁程度，继而利于后续的光刻胶过滤，得到性能优良的光刻胶。
[0135]
性能特征
[0136]
水流速测试(测试装置如图7)
[0137]
实验步骤步骤一：将ipa润湿后的待测试样装在减压过滤用支架上，关闭减压过滤架上的阀门2，打开阀门1，启动真空泵，调整压力至测试压力0.03mpa后，关闭阀门1。
[0138]
步骤二：将50ml试验液(水)装入减压过滤用支架的塑料量筒中，打开阀门2，从某一刻度开始计时，到另一刻度计时停止；
[0139]
步骤三：测试完毕，记录秒表显示的数值，当全部试验液都通过滤膜时，关闭支架上的阀门2，取出试样。
[0140]
用万能拉力试验机测试各试样的拉伸强度和断裂伸长率；
[0141][0142][0143]
本发明中实施例1-6制得的upe多孔膜均具有较大的过滤速度，时间成本较低；同时具有较大的拉伸强度和断裂伸长率，能够满足各种装配，加工的需求，真正实现工业化。
[0144]
过滤精度测试：对各示例所得滤膜进行拦截效率的测试。
[0145]
实验设备：天津罗根颗粒计数器kb-3；实验准备：按图8组装实验装置，确保装置清洁，使用超纯水对装置进行冲洗；取直径47mm的试样，装于蝶形过滤器中，确保组装好的过滤器气密性良好。
[0146]
实验步骤：将挑战液倒入到储罐中，注意蝶形过滤器的排气，加压至10kpa，使用洁净的瓶子接取蝶形下游滤液；用颗粒计数器测试滤液和原液中的颗粒数。
[0147]
拦截效率：
[0148]
式中：η
───
拦截效率，％；n0
───
原液中的颗粒数，5组计数的平均值，个；n1
───
滤液中的颗粒数，5组计数的平均值，个。
[0149]
各示例的拦截效率测试结果如下：
[0150][0151]
由上表可知，本发明实施例1-6制得的upe多孔膜具有较大的过滤精度，其截留效率均在95％以上，对杂质粒子(例如标准金颗粒杂质)具有较强的捕集能力，满足实际的工业化需求特别适合应用于光刻胶领域中；。
[0152]
清洁效率的测试
[0153]
对比例1：申请号为cn201910132223.6的中国专利一种高孔隙率、大比表面积聚烯烃多孔膜的制备方法，通过该制备方法(实施例1)制得的upe多孔膜(该多孔膜的比表面为82m2/g)
[0154]
将实施例1-6和对比例1制得的upe多孔膜(膜面积选取0.4m2)制成相应的囊式滤芯，然后用40l的去离子水冲洗，冲洗结束后将滤芯在0k73检测剂(70质量％的丙二醇单甲醚和30质量％的丙二醇单甲醚醋酸酯的混合溶剂)中浸泡24小时，然后去测其检测剂中的杂质含量(杂质主要包括金属离子和有机物，金属离子通过icpms测得，有机物通过gcms测得)，其测试结果如下；
[0155]
试样杂质含量(毫克/膜每平方米)实施例10.42实施例20.47实施例30.51实施例40.34实施例50.35实施例60.38对比例10.96
[0156]
由上表可知，相较于对比例1的upe多孔膜，实施例1-6制得的upe多孔膜更容易清洗，只需要较少的去离子水，较少的冲洗次数，就能获得满足实际需要的upe滤材)且杂质(例如金属粒子，有机物等杂质)不容易残留，保证膜以及滤芯的清洁程度，继而利于后续的光刻胶过滤，得到性能优良的光刻胶。
[0157]
将实施例1-6和对比例1制得的upe多孔膜(膜面积选取0.4m2)制成相应的囊式滤芯，用清洗剂清洗至洁净后，对光刻胶进行过滤，与此同时用气体检测器收集在过滤过程中因upe多孔膜而产生的气体量(该气体量＝带有膜片的滤芯产生的气体量-不含膜片的空白滤芯产生的气体量)，其结果如下：
[0158]
试样气体量/ml实施例10.22实施例20.24实施例30.27实施例40.17实施例50.19实施例60.21对比例10.45
[0159]
由上表可知，相较于对比例1的upe多孔膜，实施例1-6制得的upe多孔膜在光刻胶过滤过程中会产生更少的气泡，减少了气泡对光刻胶性质的影响，有利于获得性质更优异的光刻胶；
[0160]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。