[發明專利]一種抗靜電聚四氟乙烯薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201910270032.6
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN109929198B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 陳銀青;薛士臨;陳迎妹;張建軍
• 申請（專利權）人: 上海靈氟隆膜技術有限公司;靈氟隆新材料科技江蘇有限公司
• 主分類號: C08L27/18
• 分類號: C08L27/18;C08K3/08;C08K3/04;C08J5/18
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發明公開了一種抗靜電聚四氟乙烯薄膜，包括以下質量分數的組分：聚四氟乙烯分散樹脂75％～95％；納米金屬導電粉末5％～20％；納米石墨1％～5％。并公開了其制備方法，通過該制備方法得到的抗靜電聚四氟乙烯薄膜，利用納米石墨包覆納米鋁粉，增加了導電粉末的潤滑性，在將導電納米粉末以三明治夾心層形式夾在兩層膜之間，不會影響聚四氟乙烯膜的纖維—節點形態，制得的膜的通量好，孔隙率大。

技術領域

本發明涉及聚四氟乙烯薄膜，尤其涉及一種抗靜電聚四氟乙烯薄膜及其制備方法。

背景技術

聚四氟乙烯薄膜具有優異的化學穩定性、耐高低溫性、不粘性等性能，而且其孔徑小、孔隙率高、通量大，被廣泛的應用于過濾分離領域。但由于聚四氟乙烯薄膜強度低、耐磨性差、靜電集聚顯著等問題，影響了其使用性能和使用壽命，一定程度上限制了其應用。

研究者們通過在原料中添加納米微粒對聚四氟乙烯薄膜進行物理改性以克服上述弱點。公開號CN1203610中，戈爾公司提出用納米級顆粒填充微空性、例如拉伸的聚四氟乙烯薄膜，其制備方法是將一定量聚四氟乙烯與納米級無機顆粒填料混合，再加入潤滑劑，制成成型物，壓延、脫脂、拉伸制得納米填充的聚四氟乙烯微孔膜，以此方法來提高聚四氟乙烯薄膜的耐磨性。公開號CN107362699A公布了一種親水性聚四氟乙烯薄膜及其制備方法與應用。其將聚四氟乙烯、液體潤滑劑和納米二氧化硅混合、靜置、制坯、推壓、壓延，拉伸并熱定型，得到聚四氟乙烯薄膜，然后將薄膜置于含有納米纖維素、戊二醛和聚四氟乙烯醇的乙醇溶液中，進行化學改性，得到親水聚四氟乙烯薄膜。公開號CN107418108A中將改性后的納米二氧化鈦、納米氧化鋅及聯合高分子永久性抗靜電劑聚環氧乙烷和表面活性劑型抗靜電劑硬脂酸聚乙二醇脂與聚四氟乙烯原料混合，制得抗靜電聚四氟乙烯薄膜。類似的還有公開號為CN107233764A納米微孔活性硅加入到聚四氟乙烯乳液中經超聲波分散，并在80～90℃水浴條件下，用磁力攪拌至混合物成膏狀，然后，用過壓延、雙向拉伸制得聚四氟乙烯微孔膜，并將此微孔膜復合到針刺濾料上，得到具有吸附脫除煙氣中的二噁英、二氧化硫、硫化氫、氯化氫等氣體及揮發性重金屬能力的覆膜濾料。

以上方法均將無機納米微粒直接與聚四氟乙烯分散樹脂或乳液混合，將其分散在原料中，然后經過傳統的壓坯成型、壓延、雙向拉伸制得具有特殊功能的聚四氟乙烯微孔膜。現有技術問題：由于無機納米微粒和聚四氟乙烯原料不相容，所以，混合料存在無機納米微粒和聚四氟乙烯原料混合不勻、無機納米微粒結團等現象，導致聚四氟乙烯微孔膜耐磨、導電、親水等特性不勻，同時，由于無機納米微粒和聚四氟乙烯原料不相容，在拉伸過程中，膜容易破裂，降低成品率及微孔膜質量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是無機納米金屬導電粉末不能在聚四氟乙烯薄膜上均勻分布。為了解決上述問題，本發明提供一種抗靜電聚四氟乙烯薄膜，包括以下質量分數的組分：

聚四氟乙烯分散樹脂75％～90％；

納米金屬導電粉末5％～20％；

納米石墨1％～5％。

進一步地，聚四氟乙烯分散樹脂的質量分數為80％～88％，納米金屬導電粉末的質量分數為12％～16％，納米石墨的質量分數為2％～3％。

進一步地，納米金屬導電粉末包括納米鋁粉、納米銅粉或納米鐵粉中任意一種或幾種。

進一步地，納米金屬導電粉末的粒徑為20～100nm。優選的，納米金屬導電粉末的粒徑為30～50nm。

進一步地，納米石墨的粒徑為0～10nm。

本發明還公開了一種抗靜電聚四氟乙烯薄膜的制備方法，包括如下步驟：

步驟一，將聚四氟乙烯粉末與助擠劑混合均勻，靜置、塑化，得到塑化后原料；