[發明專利]接枝反應擠出生產超親水性PVDF膜材料及其制備工藝

在審

• 申請號: 202010563462.X
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111875745A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 儲文明;徐進
• 申請（專利權）人: 江蘇益帆高分子材料有限公司
• 主分類號: C08F259/08
• 分類號: C08F259/08;C08F230/02;C08F220/38;C08J5/18;C08L51/00
• 代理公司: 南京北辰聯和知識產權代理有限公司 32350
• 代理人: 王俊

本發明公開了一種接枝反應擠出生產超親水性PVDF膜材料，在其擠出過程中，在PVDF擠出過程中，加入一種極強親水性的功能單體聚磷酸膽堿乙二醇丙烯酸酯和另一種具有協同效應的抗菌性單體2?甲基?2?丙烯酸?2?磺乙酯，在引發劑2,5?二甲基?2,5?雙(叔丁基過氧基)己烷(DBPH)和催化劑硝酸鈰銨的作用下，在PVDF分子鏈上發生接枝反應。接枝反應所制得的PVDF，不僅保持了PVDF原有的綜合性能，其靜態接觸角從未改變前的90℃到接枝改性后的15℃，水通量也得到較大幅度的提高，顯示了PVDF膜材料的超親水性。

技術領域

本發明涉及一種接枝反應擠出生產超親水性PVDF膜材料。

背景技術

聚偏氟乙烯(PVDF)是一種優良的高分子材料，它具有強度高，耐高溫等特性，廣泛應用于生物制藥，汽車裝飾，家電外殼等。但是因為PVDF膜材料疏水性很強，容易造成嚴重的膜污染，縮短了PVDF膜材料的使用壽命，限制了其應用范圍。通常對PVDF膜材料進行表面改性或者用共混法加入親水性有機物的方法來增強PVDF膜材料的親水性，但是存下效果不佳，或者共混法加入親水性有機物和PVDF相容性不好，成膜后容易脫落的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術中PVDF材料的抗菌性能較差，的缺陷，提供一種通過接枝反應獲得的超親水性PVDF膜材料及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

接枝反應擠出生產超親水性PVDF膜材料，包括以下重量份數的各組分：

PVDF 100份

聚磷酸膽堿乙二醇丙烯酸酯5～7份

2-甲基-2-丙烯酸-2-磺乙酯1～1.5份

2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷0.3～0.5份

硝酸鈰銨0.2～0.3份。

優選的，包括以下重量份數的各組分：

PVDF 100份

聚磷酸膽堿乙二醇丙烯酸酯6份

2-甲基-2-丙烯酸-2-磺乙酯1.2份

2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷0.4份

硝酸鈰銨0.2～0.3份。

上述接的枝反應擠出生產超親水性PVDF膜材料的制備工藝，其特征在于，包括如下步驟：

S1、在長徑比L/D＝48的雙螺桿擠出機上擠出，所述雙螺桿擠出機設置有12各區段，2個進料口，第一個進料口位于擠出機1D處，第二個進料口位于擠出機第五區段的SD處；

S2、將PVDF從雙螺桿擠出機的第一區段1D處的進料口1#進料；

S3、將聚磷酸膽堿乙二醇丙烯酸酯、2-甲基-2-丙烯酸-2-磺乙酯、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷和硝酸鈰銨按配比混合后從雙螺桿擠出機的第二個進料口2#進料；擠出加工溫度從第一區段的140℃～150℃逐漸升高到第八區段的250℃，擠出機末段的擠出溫度逐漸降至170℃～180℃。

進一步的，S4中各區段的工藝溫度設定如下：

140～150℃、160～170℃、170～180℃、180～190℃、190～200℃、210～220℃、230～240℃、240～250℃、220～230℃、210～220℃、190～195℃和170～180℃。

進一步的，第一進料口的進料速度為85kg/h，雙螺桿擠出機的運行速率為120r/min，第二進料口的進料速度為4.2kg/h。