[发明专利]聚四氟乙烯复合微孔膜及其制备方法和制备系统

说明书

本发明提供一种聚四氟乙烯复合微孔膜及其制备方法和制备系统。本发明的聚四氟乙烯复合微孔膜的制备方法，包括如下步骤：将无纺布浸渍于包含聚偏氟乙烯和溶剂的成膜剂中；将浸渍后的无纺布与聚四氟乙烯微孔膜进行复合，得到复合物；去除所述复合物中的溶剂，得到复合膜；对所述复合膜进行热处理，得到聚四氟乙烯复合微孔膜；其中，所述溶剂包含极性高沸点溶剂和极性低沸点溶剂，且所述溶剂的表面张力≤27.00×l0^‑5N/cm。利用本发明方法制备的聚四氟乙烯复合微孔膜具有通量高、均匀性高、复合强度高、无残留等特点，应用前景广泛。

技术领域

本发明涉及一种复合膜，具体涉及一种聚四氟乙烯(PTFE)复合微孔膜及其制备方法和制备系统。

背景技术

PTFE微孔膜是将PTFE挤出成型为棒材或带材，随后经压延形成薄膜半成品，再在熔点以下的温度下进行膨化拉伸、热定型所形成的多孔制品。目前，针对PTFE微孔膜进行复合的方法已有诸多报道，复合工艺主要集中在热复合法和粘结剂胶复合法两种。

热复合法主要采用加热的方式使熔点相对较低的无纺布与PTFE微孔膜接触的一面产生熔融，其在冷却后即与PTFE微孔膜产生粘合从而形成复合膜。该工艺方法相对简单，然而由于无纺布厚度、密度的不均匀性和复合机械的限制，使复合的PTFE微孔膜不可避免地产生大量闭孔，甚至个别地方完全封闭，大大降低了PTFE微孔膜的开孔率，膜通量的下降达30-60％，如果通过工艺控制适当提高膜的通量，则膜与无纺布的复合强度明显下降。此外，上述复合是由于无纺布熔融所产生的，因此在选用无纺布的品种时受到诸多方面的限制。

胶复合法主要通过在PTFE微孔膜或无纺布的一面施加粘结剂使两者之间产生粘接力。该工艺方法施胶量不易控制，施胶量较多时PTFE膜的微孔同样会产生大量封闭，通量下降程度达30-70％，施胶量较少时复合强度低，局部区域甚至未能实现完全复合。胶复合法中较为先进的工艺为纤维化喷胶，其施胶量可以低至3-10g/m²，然而在该施胶量下复合膜的通量仍然会下降10-30％。此外，粘结剂在复合膜使用过程中存在黄化、脆化等不良现象，又由于粘结剂的组份相对复杂，难免会降低复合膜的纯洁性，使复合膜的使用领域受到限制。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种聚四氟乙烯复合微孔膜的制备方法，该制备方法能够保持PTFE微孔膜的高通量、高均匀性等特点，复合微孔膜的复合强度明显优于原料PTFE微孔膜的本体强度，复合后的复合微孔膜中添加了性能优异的聚偏氟乙烯(PVDF)材料，除此之外无其它物质残留，充分保证了复合微孔膜的卫生性。

本发明的第二目的在于提供一种聚四氟乙烯复合微孔膜，该PTFE复合微孔膜具有通量高、均匀性好、复合强度大、无溶出物和挥发物、安全和卫生性能优异等特点，应用前景广泛。

本发明的第三目的在于提供一种聚四氟乙烯复合微孔膜的制备系统，该制备系统能够方便地实施上述PTFE复合微孔膜的制备方法，从而制备得到上述PTFE复合微孔膜。

本发明的第一方面提供一种聚四氟乙烯复合微孔膜的制备方法，包括如下步骤：

将无纺布浸渍于包含聚偏氟乙烯和溶剂的成膜剂中；

将浸渍后的无纺布与聚四氟乙烯微孔膜进行复合，得到复合物；

去除所述复合物中的溶剂，得到复合膜；

对所述复合膜进行热处理，得到聚四氟乙烯复合微孔膜；

其中，所述溶剂包含极性高沸点溶剂和极性低沸点溶剂，且所述溶剂的表面张力≤27.00×l0^-5N/cm。

本发明的制备方法采用无纺布、含有PVDF和上述特定溶剂的成膜剂以及PTFE微孔膜(简称为PTFE膜)作为原料制备PTFE复合微孔膜。