一种过滤膜的制备方法与流程

文档序号:11240876阅读:1358来源:国知局

本发明涉及纳米压印领域,具体涉及一种过滤膜的制备方法。



背景技术:

在医学生物领域,很多场所需要用到过滤膜,过滤膜上的孔径非常的小。现有的制备方法采用光刻胶的方法进行制备,光刻胶又称光致抗蚀剂,由感光树脂、增感剂和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。感光树脂经光照后,在曝光区能很快地发生光固化反应,使得这种材料的物理性能,特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。经适当的溶剂处理,溶去可溶性部分,得到所需图像。

但是,在等待曝光和显影的过程中,需要浪费许多的时间,导致过滤膜的生产效率低下。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明提出了一种过滤膜的制备方法,该方法采用压印胶进行压印,效率高,质量好,尤其适用于对大尺寸过滤膜的制备。

为了达到上述目的,本发明的技术方案如下:

一种过滤膜的制备方法包括以下步骤:

1)涂胶,在基膜的表面涂覆一层均匀的压印胶,在基膜表面形成压印胶层;

2)压印,压印模板下压,使得压印模板上凸出的纳米结构与压印胶层表面接触,在压印胶层表面形成相应的图形化纳米结构;

3)刻蚀,利用刻蚀机对具有压印胶层的基膜进行刻蚀,在基膜上刻蚀出相应的孔洞,形成过滤膜;

4)清洗,将过滤膜上多余的压印胶通过酸溶液进行清洗。

本发明利用压印方法来制备过滤膜,更快速便捷,大大提升生产效率,尤其在制备大尺寸的过滤膜时,其优势更为显著。

在上述技术方案的基础上,还可做如下改进:

作为优选的方案,基膜的厚度为3~7um。

采用上述优选的方案,制备出的过滤膜效果佳。

作为优选的方案,压印胶层的厚度为2~4um。

采用上述优选的方案,制备出的过滤膜效果佳。

作为优选的方案,孔洞可为圆形、多边形或椭圆形中的一种或多种。

采用上述优选的方案,根据具体情形进行调整。

作为优选的方案,压印胶层的体积小于压印模板的纳米结构上凹陷结构的体积。

采用上述优选的方案,压印胶层的体积小于压印模板上纳米结构上凹陷结构的体积,因而在压印模板压入压印胶层的过程中,由于压印胶具有一定的粘度、当粘滞力大于毛细力和液体表面张力的相互作用时,液体只沿着基膜与模板形成的纳米沟槽均匀铺展开来,不完全填充如纳米结构中,因而可以制备出与压印模板结构层互补的无残余层的纳米图案,即压印模板的凸出结构下没有压印胶材料,凸出结构与基膜接触,即压印完成后衬底上纳米结构的凹陷部分没有被压印胶覆盖,基膜暴露出来,压印胶层进一步固化为刚性结构后,最终在基膜上获得与模板结构层互补的无残余层纳米结构。

作为优选的方案,在步骤1)前还包括对基膜表面进行预清洗。

采用上述优选的方案,可以采用溶液清洗或吹气等方式将基膜表面的粉尘进行清除。

作为优选的方案,在步骤2)和步骤3)之间还包括以下内容:对具有图形化纳米结构的压印胶层进行加热固化。

采用上述优选的方案,可以采用紫外灯固化或加热板固化等方式对压印胶层进行有效固化。

作为优选的方案,还包括步骤5)烘干,对清洗好的过滤膜进行烘干。

采用上述优选的方案,便于后期进行存储。

作为优选的方案,在步骤1)中,将压印胶分二次、三次或三次以上旋涂于基膜表面,且后一次的旋涂速度大于前一次。

采用上述优选的方案,保证压印胶均匀分布于基膜表面。

作为优选的方案,第一次旋涂速度为每分钟500-1500转;第二次旋涂速度为每分钟1500-3000转;第三次旋涂速度为每分钟3000-5000转。

采用上述优选的方案,保证压印胶均匀分布于基膜表面。

具体实施方式

下面详细说明本发明的优选实施方式。

为了达到本发明的目的,一种过滤膜的制备方法的其中一些实施例中,

一种过滤膜的制备方法包括以下步骤:

1)涂胶,在基膜的表面涂覆一层均匀的压印胶,在基膜表面形成压印胶层;

2)压印,压印模板下压,使得压印模板上凸出的纳米结构与压印胶层表面接触,在压印胶层表面形成相应的图形化纳米结构;

3)刻蚀,利用刻蚀机对具有压印胶层的基膜进行刻蚀,在基膜上刻蚀出相应的孔洞,形成过滤膜,孔洞可为圆形、多边形或椭圆形中的一种或多种,根据具体情形进行调整;

4)清洗,将过滤膜上多余的压印胶通过酸溶液进行清洗。

本发明利用压印方法来制备过滤膜,更快速便捷,大大提升生产效率,尤其在制备大尺寸的过滤膜时,其优势更为显著。

为了进一步地优化本发明的实施效果,在另外一些实施方式中,其余特征技术相同,不同之处在于,基膜的厚度为3~7um,压印胶层的厚度为2~4um。

采用上述优选的方案,制备出的过滤膜效果佳。

为了进一步地优化本发明的实施效果,在另外一些实施方式中,其余特征技术相同,不同之处在于,压印胶层的体积小于压印模板的纳米结构上凹陷结构的体积。

采用上述优选的方案,压印胶层的体积小于压印模板上纳米结构上凹陷结构的体积,因而在压印模板压入压印胶层的过程中,由于压印胶具有一定的粘度、当粘滞力大于毛细力和液体表面张力的相互作用时,液体只沿着基膜与模板形成的纳米沟槽均匀铺展开来,不完全填充如纳米结构中,因而可以制备出与压印模板结构层互补的无残余层的纳米图案,即压印模板的凸出结构下没有压印胶材料,凸出结构与基膜接触,即压印完成后衬底上纳米结构的凹陷部分没有被压印胶覆盖,基膜暴露出来,压印胶层进一步固化为刚性结构后,最终在基膜上获得与模板结构层互补的无残余层纳米结构。

为了进一步地优化本发明的实施效果,在另外一些实施方式中,其余特征技术相同,不同之处在于,在步骤1)前还包括对基膜表面进行预清洗。

采用上述优选的方案,可以采用溶液清洗或吹气等方式将基膜表面的粉尘进行清除。

为了进一步地优化本发明的实施效果,在另外一些实施方式中,其余特征技术相同,不同之处在于,在步骤2)和步骤3)之间还包括以下内容:对具有图形化纳米结构的压印胶层进行加热固化。

采用上述优选的方案,可以采用紫外灯固化或加热板固化等方式对压印胶层进行有效固化。

为了进一步地优化本发明的实施效果,在另外一些实施方式中,其余特征技术相同,不同之处在于,还包括步骤5)烘干,对清洗好的过滤膜进行烘干。

采用上述优选的方案,便于后期进行存储。

为了进一步地优化本发明的实施效果,在另外一些实施方式中,其余特征技术相同,不同之处在于,在步骤1)中,将压印胶分三次旋涂于基膜表面,且后一次的旋涂速度大于前一次。

第一次旋涂速度为每分钟500-1500转;第二次旋涂速度为每分钟1500-3000转;第三次旋涂速度为每分钟3000-5000转。

采用上述优选的方案,保证压印胶均匀分布于基膜表面。

以上的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

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