[發明專利]一種親水性PVDF材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200810022491.4
• 申請日: 2008-07-15
• 公開（公告）號: CN101319081A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 張軍;馬文中;陳雙俊;王曉琳;夏琴;趙學娟
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C08L27/16
• 分類號: C08L27/16;C08L25/12;C08K3/34;B29B7/00;C08L33/12;C08L27/18
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司
• 代理人: 郭百濤

技術領域

本發明涉及一種PVDF材料及其制備方法，更具體地說涉及一種親水性PVDF材料及其制備方法。

背景技術

PVDF即聚偏二氟乙烯是一種半結晶材料，它具有很好的物理化學性質，如強度高、韌性好，耐腐蝕，戶外耐候性較好，化學穩定性也很好，因此在許多領域得到了廣泛的應用。特別是PVDF分子結構中含有鍵能較高的-C-F-鍵，賦予了這種材料具有很好的耐溫、耐腐蝕、耐溶劑性，只有N，N-二甲基甲酰(DMF)，二甲基乙酰胺(DMAC)等強極性有機溶劑才能使其溶解。因此PVDF是一種性能優良的膜材料。我國近幾年研制出PVDF平板微孔膜、中空纖維膜、平板超濾膜，其中PVDF微慮膜由于具有良好的疏水性已成功地用于膜蒸餾、氣體凈化、有機溶劑精制等方面。但在生化制藥、食品飲料及水凈化等水相分離體系應用過程中，由于PVDF疏水性，膜表面與水無氫鍵作用，當疏水性溶質靠近膜表面時，膜容易吸附有機溶質而被污染。所以改善PVDF材料的親水性，從而改善PVDF微孔膜親水性，最終提高膜的抗污染性成為解決問題的關鍵。對PVDF的親水性改性方法主要有共混改性、表面改性和化學改性等。表面改性其作用主要發生在膜表面，耐久性得不到保障，化學改性工藝復雜，實施較困難，而共混改性的方法相比這兩者來說，容易操作而且起到材料的根本性能的改善，研發新的共混改性PVDF的方法也勢在必行。

發明內容

本發明的目的是解決上述現有技術存在的不足與問題，提供了一種親水性PVDF材料，可使其水接觸角降低至70度左右，大大提高了PVDF材料的親水性。

同時本發明還提供了該親水性PVDF材料的制備方法，該方法操作方便并且產品性能穩定。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明的一種親水性PVDF材料，由以下質量百分比的原料制成：

PVDF????60～90％

SAN?????10～40％

PMMA????0～30％

PTFE????0～1％

高嶺土??0～1％

其中SAN為丙烯腈與苯乙烯的共聚物。

本發明的親水性PVDF材料，其所述的丙烯腈與苯乙烯的共聚物中丙烯腈單體單元質量含量為26％～33％。

本發明的親水性PVDF材料的制備方法，主要是將將不同配比的原料在熔融狀態下進行共混。

本發明的親水性PVDF材料的制備方法其進一步的技術方案是：將不同配比的原料在轉矩流變儀中熔融密煉成均勻共混物，其中轉矩流變儀的設定溫度為180～220℃，轉速為60～100rpm。

本發明與現有技術相比具有以下有益效果：

本發明的PVDF材料在保持強度高、韌性好，耐腐蝕，戶外耐候性較好，化學穩定性好等特點的情況下，其水接觸角從86度左右降低至70度左右，親水性能大大提高，從而提高了其抗污染的性能，擴大了PVDF材料的應用領域。同時本發明采用熔融共混的制備方法，工藝簡單易行，改變了材料的根本性能，使其耐久性得到保障。另外本發明PVDF材料可以在原料中加入聚四氟乙烯(PTFE)或高嶺土，使其在保持優異親水性的同時具有很高的強度。

具體實施方式

以下通過具體實施例說明本發明，但本發明并不僅僅限定于這些實施例，本發明用接觸角來表示PVDF材料的親水性，這一數值越小，表明親水性越好。

實施例1

原料質量配比為：PVDF?90％、SAN?10％，其中SAN牌號為SAN-178，其中丙烯腈單體含量為26％；

將配好的原料在轉矩流變儀中熔融密煉成均勻共混物，其中轉矩流變儀的設定溫度為180℃，轉速為60rpm，經檢測其結果見表1。

實施例2

原料質量配比為：PVDF?80％、SAN?20％，其中SAN牌號為SAN-178，其中丙烯腈單體含量為26％；

將配好的原料在轉矩流變儀中熔融密煉成均勻共混物，其中轉矩流變儀的設定溫度為200℃，轉速為60rpm，經檢測其結果見表1。

實施例3

原料質量配比為：PVDF?70％、SAN?30％，其中SAN牌號為SAN-168，其中丙烯腈單體含量為33％；

將配好的原料在轉矩流變儀中熔融密煉成均勻共混物，其中轉矩流變儀的設定溫度為180℃，轉速為100rpm，經檢測其結果見表1。

實施例4

原料質量配比為：PVDF60％、SAN40％，其中SAN牌號為SAN-178，其中丙烯腈單體含量為26％；