[发明专利]一种聚四氟乙烯微孔材料的粘结方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料的制备方法，具体地说是涉及一种聚四氟乙烯微孔材料的粘结方法。

背景技术

通过拉伸聚四氟乙烯树脂可加工聚四氟乙烯微孔材料，采用不同的设备和工艺，可加工成薄膜型、中空纤维膜等形状。聚四氟乙烯材料具有防水、耐高温、耐酸碱、耐腐蚀等特点，同时拉伸法加工的聚四氟乙烯微孔材料具有孔隙率发达、微孔大小容易控制、表观密度小等特点，因此聚四氟乙烯微孔材料广泛用做防水透湿面料、空气过滤材料、水过滤材料、密封材料等。

用做防水透湿面料时，其中的一个重要指标是耐水压；用做空气和水过滤材料时，其中的一个重要指标是过滤精度；研究表明耐水压、过滤精度等均与孔径的大小有关。为了降低孔径，将多层聚四氟乙烯微孔材料粘结在一起，籍微孔间的交叉可实现降低孔径的目的。用作密封材料时，为了达到预设的密封材料的厚度，也需要将多层微孔薄膜粘结在一起。对于用作水处理中的中空纤维膜材料，为降低孔径，也需在聚四氟乙烯中空纤维膜外侧包缠一层聚四氟乙烯微孔平板膜，以提高对小颗粒的截留效率。

因此，在众多领域需要将多层聚四氟乙烯微孔材料粘结。传统采用的方法多为粘合剂粘结，这样最终材料就会牺牲部分聚四氟乙烯材料本身的特性。

我们在已授权的发明专利“一种空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料的制备方法，专利号ZL200510061828.9”公开了一种两层聚四氟乙烯加工方法：将聚四氟乙烯树脂粉末和液体润滑剂混合，经过挤出、压延、两层同时纵向拉伸、横向拉伸和热定型等工艺加工而成。该方法主要是将两层聚四氟乙烯基带同时纵向拉伸，并经过后续的加工达到粘结的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚四氟乙烯微孔材料的粘结方法，该方法是将聚四氟乙烯树脂粉末混和航空煤油，经过挤出、压延、纵向拉伸等工序制备聚四氟乙烯微孔薄膜；将多层聚四氟乙烯微孔薄膜，或聚四氟乙烯微孔薄膜包缠在聚四氟乙烯中空纤维膜外侧，在高温下热压而成。

本发明采用的技术方案是：

其特征在于包括如下步骤：

（1）聚四氟乙烯微孔薄膜：将重量比为1：0.2～0.28的聚四氟乙烯树脂粉末和航空煤油混和，在20~40℃的温度下静置96~144小时，然后在40~80℃的温度下静置10~16小时，使聚四氟乙烯树脂粉末、航空煤油充分混和，形成聚四氟乙烯物料；将所述的聚四氟乙烯物料在20~30℃下，在压坯机上压制成圆柱形毛坯，将圆柱形毛坯通过推压机在40~60℃的温度下挤出棒状物，然后经压延机在40~60℃下将棒状物压延成聚四氟乙烯基带；将所述聚四氟乙烯基带在180~220℃的烘箱中进行纵向拉伸2～5倍，获得厚度为5微米~80微米聚四氟乙烯微孔薄膜；

（2）聚四氟乙烯微孔材料间的粘结：将所述的多层聚四氟乙烯微孔薄膜叠合，进行热压；或者将所述的聚四氟乙烯微孔薄膜包缠在聚四氟乙烯中空纤维膜外侧，进行热压，达到聚四氟乙烯微孔材料间的粘结。

所述的聚四氟乙烯树脂粉末的结晶度为98~99.9％，分子量为2×10⁶~1×10⁷。

所述的聚四氟乙烯微孔薄膜含有航空煤油，聚四氟乙烯微孔薄膜对航空煤油的重量比为1：0.03～0.15。

所述的聚四氟乙烯中空纤维膜含有航空煤油，聚四氟乙烯中空纤维膜对航空煤油的重量比为1：0.03～0.15。

所述热压温度为280～350℃，时间为0.8～30秒，压强为1～5千克力/平方厘米。

本发明与背景技术相比，本发明具有的有益效果是：

（1）本发明主要控制聚四氟乙烯微孔材料中的含油率，并在一定温度和压强作用下即可实现聚四氟乙烯与聚四氟乙烯之间的粘结。其粘结的机制是由于聚四氟乙烯在外力和一定温度下可形成“原纤-结点”的微结构，其中含有部分润滑剂（如航空煤油）可促进聚四氟乙烯材料之间的相互渗透和融合，从而在不使用任何粘合剂的情况下达到聚四氟乙烯与聚四氟乙烯之间的粘结。

（2）本发明不使用粘合剂，可确保最终材料为100%的聚四氟乙烯，不会改变材料的物性。

本发明工艺简单、成本低，不仅可用于聚四氟乙烯微孔薄膜之间的粘结，也可用于聚四氟乙烯微孔薄膜包缠聚四氟乙烯中空纤维膜。

具体实施方式

实施例1：