[發(fā)明專利]一種具有多層結構的PTFE微孔膜的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010960028.5
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112044278A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設計）人: 姜學梁;崔貞超;魏然;魏俊;陳周;李留磊;王慧盟
• 申請（專利權）人: 浙江格爾泰斯環(huán)保特材科技股份有限公司
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/02;B01D71/36
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

本發(fā)明公開了一種具有多層結構的PTFE微孔膜的制備方法，包括步驟：S1混料，S2熟化，S3篩分，S4圧坯，S5壓延，S6復合脫脂，S7拉伸處理和S8熱定型。本發(fā)明采用高溫快速的復合脫脂方法，使得多層基帶迅速熱壓復合，賦予了多層結構的PTFE微孔膜較高的結合強度；第一原料采用較大分子量的聚四氟乙烯分散樹脂，第二原料采用較小分子量的聚四氟乙烯分散樹脂，所述第二原料制得第二基帶可在由第一原料制得的第一基帶的表面形成致密的皮層，彌補了第一基帶因力學強度過高導致的拉伸缺陷，使得制得的多層結構的PTFE微孔膜具有較好的力學強度同時也較高的孔隙率；可用于制作折疊濾芯，也可用于制藥過程中對氣體、液體的過濾純化。

技術領域

本發(fā)明涉及聚四氟乙烯薄膜的生產制造領域，具體涉及一種具有多層結構的PTFE微孔膜的制備方法。

背景技術

聚四氟乙烯（PTFE）被稱為“塑料王”，具有密封性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化能力、耐溫優(yōu)異（能在正250℃至負180℃的溫度下長期工作）、優(yōu)良的化學穩(wěn)定性和耐腐蝕性。聚四氟乙烯膜材料被廣泛應用于國防、航天、電子、電氣、化工、醫(yī)療和紡織等工業(yè)中，使之成為不可取代的產品。

實際生產過程中，為使聚四氟乙烯膜材料獲得更大的透氣量和平均孔隙率，需采用低分子量的聚四氟乙烯樹脂作為原材料，但是使用分子量低的聚四氟乙烯樹脂將導致制得的聚四氟乙烯膜材料的強度下降，使用壽命不長。

申請?zhí)枮镃N201420594254.6的實用新型公開了一種亞高效聚四氟乙烯微孔膜復合材料，包括基材層，粘合層以及聚四氟乙烯微孔膜層，所述的聚四氟乙烯微孔膜與基材復合為單層或多層膜與單層或多層基材復合。通過多層PTFE與基材的三明治復合制備低阻高效的復合材料，阻力在150Pa之內，效率在99.97以上。該實用新型所述的基材層為材質為滌綸、聚酰亞胺纖維、聚苯硫醚纖維、芳綸、聚四氟乙烯纖維、腈綸、聚丙烯纖維或聚甲基丙烯酸甲酯纖維中的一種或幾種，雖然改善了PTFE微孔膜的力學性能，但是由于聚四氟樹脂的具有極其穩(wěn)定的化學性能及高潤滑不粘性，導致與其復合的基材層存在粘合不緊密，從而產生界面間泄露的現象，最終影響過濾效果。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是解決上述技術難題，提供平均孔隙率更高、力學性能更優(yōu)、過濾效果更佳的一種具有多層結構的PTFE微孔膜的制備方法。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種具有多層結構的PTFE微孔膜的制備方法，包括步驟：

S1混料：將分子量不同的聚四氟乙烯分散樹脂分別與助擠劑混合后分別置于混料機中在高速旋轉下進行混合，形成具有較高分子量聚四氟乙烯分散樹脂的第一原料和具有較低分子量聚四氟乙烯分散樹脂的第二原料；

S2熟化：經S1混料處理后得到的第一原料和第二原料分別置于烘箱中進行熟化處理，熟化溫度為30~60℃，熟化時間為5~12h；

S3篩分：將經S2處理得到的熟化第一原料和熟化第二原料分別進行篩分處理，以篩除熟化產生的結塊；

S4 圧坯：篩分后將含有不同分子量的聚四氟乙烯分散樹脂的熟化第一原料和熟化第二原料分別置于圧坯機中進行預壓制得第一毛坯和第二毛坯，下壓速度為0.01~0.2m/min；

S5 壓延：使用壓延機對S4所述的第一毛坯和第二毛坯進行壓延，得到第一基帶和第二基帶，壓輥溫度設為35~60℃；

S6 復合脫脂：將含有較低分子量聚四氟乙烯分散樹脂的第二基帶置于含有較高分子量聚四氟乙烯分散樹脂的第一基帶的一側或兩側，將所述第一基帶和第二基帶一同經過熱壓輥進行熱壓復合，得到具有多層結構的復合基帶，再將所述復合基帶在脫脂機中進行熱處理，去除助擠劑，并充分膨化；

S7 拉伸處理：對熱分解后的多層結構的復合基帶進行拉伸處理，所述拉伸處理包括縱向拉伸和橫向處理；