[发明专利]共混PTFE组合物及用于多孔过滤基材的涂料

说明书

技术领域

本发明涉及PTFE（聚四氟乙烯）组合物，尤其涉及具有改善特性的PTFE组合物，例如应用到多孔过滤基材的涂层中。更具体地，本发明涉及提高多孔过滤基材的除尘能力以及过滤精度的PTFE组合物及由其得到的涂料。

背景技术

多孔过滤基材，例如多孔过滤板，广泛地应用于空气净化、水处理、生化检测、小分子分离以及药物提出等领域，是目前的研究热点。多孔过滤基材一般分为多孔金属过滤基材、多孔陶瓷过滤基材以及多孔聚合物过滤基材三种，其中，多孔聚合物过滤基材因其较低的成本以及较好的机械性能，使用范围越来越广。现有技术中，多孔聚合物过滤基材一般基于强度较高的聚合物，例如超高分子量聚乙烯以及聚砜等，其孔径分布较宽（通常在3～15μm之间），过滤精度也不高。为此，可在上述多孔聚合物过滤基材上施加涂料以获得涂层，使其孔径均匀并提高过滤精度，但是对所述涂层的性能要求也非常高，其需要具有优异的稳定性、良好的除尘效果以及与基材很强的粘合力。

因此，非常需要通过配方以及生产工艺的改进，得到综合性能优异的涂料，以获得很高过滤精度以及过滤效率的多孔过滤基材。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种PTFE组合物，其包含：

100重量份的PTFE；

2～20重量份的苯乙烯丙烯酸酯共聚物；以及

1～10重量份的聚乙烯蜡。

在一种实施方式中，所述PTFE组合物中，所述PTFE的平均粒径小于5μm。

在一种实施方式中，所述PTFE组合物还包含1～5重量份的磺化聚酰亚胺改性氧化石墨烯。

本发明的另一个方面提供一种施加到多孔过滤基材的涂料，所述涂料包含所述的PTFE组合物。

本发明的又另一个方面提供一种涂覆多孔过滤基材的方法，包含以下步骤：

提供多孔过滤基材；

在所述多孔过滤基材上涂覆所述PTFE组合物；和

固化所述组合物以形成涂层。

参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本公开内容。在以下说明书和权利要求书中会提及大量术语，这些术语被定义为具有以下含义。

单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。

“任选的”或者“任一”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种PTFE组合物，其包含：

100重量份的PTFE；

2～20重量份的苯乙烯丙烯酸酯共聚物；以及

1～10重量份的聚乙烯蜡；

优选地，所述PTFE组合物，其包含：

100重量份的PTFE；

4～10重量份的苯乙烯丙烯酸酯共聚物；以及

2～5重量份的聚乙烯蜡。

本申请中的术语“PTFE”又称聚四氟乙烯，它是由天然萤石（氟化钙）矿石为基础，经一系列化学过程制成四氟乙烯单体后，人工聚合而成的全氟化直链高分子材料。普通塑料相比，它具有极高的相对分子量和较高的结晶度，一般情况下，结晶度为45%-75%，特殊的可达97%以上。PTFE的热稳定性好、介电性能优异、耐化学腐蚀性佳，且具有低摩擦系数（固体中最低）和强疏水性，被称为“塑料王”，因此非常适合用于涂覆多孔过滤基材。用于本申请的PTFE并无特别的限定，可以为市售的或合成的。

本申请中的术语“苯乙烯丙烯酸酯共聚物”是由苯乙烯和丙烯酸酯单体共聚得到的，包括高分量以及低分子量的聚合物。用于本申请的PTFE并无特别的限定，可以为市售的或实验合成的。例如可来自商业化的苯丙乳液或通过乳液聚合实验获得。

本申请中的术语“聚乙烯蜡”又称高分子蜡简称聚乙烯蜡，因其优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性而得到广泛的应用。用于本申请的聚乙烯蜡并无特别的限定，可以为市售的产品。