[发明专利]高孔隙率的PTFE/PFA复合膜的制备方法

说明书

本发明公开一种高孔隙率的PTFE/PFA复合膜的制备方法。PTFE树脂和PFA树脂(质量分数为0％‑30％)及助剂油均匀共混后，经制坯，挤出，压延，干燥，纵向拉伸和横向拉伸，烧结定型。本发明的制备方法简单，成本较低，适合批量化生产。所制备出的PTFE/PFA复合膜的微孔平均孔径为0.2‑8μm，孔隙率80‑92％，且在5.3cm/s流速下，阻力为30‑120Pa，含0.1‑0.3μm的颗粒的气体透过时的颗粒捕获效率90％‑99.9％，可以应用在工业除尘、空气过滤、液相过滤等多个领域。

技术领域

本发明涉及一种PTFE、PFA复合膜的制备方法，特别是涉及高孔隙率的PTFE复合膜的制备方法。

背景技术

聚四氟乙烯(PTFE)被誉为“塑料之王”，具有很多优异的性能。而PTFE薄膜表面光滑，不结露，易清灰，清灰后不改变孔隙率，且其极佳的耐高低温与化学稳定性在粉尘治理领域中有广泛的应用。

PFA是少量全氟丙基全氟乙烯基醚与四氟乙烯的共聚物，其性能与PTFE十分相似，也具有优异的化学稳定性、耐高低温性、且成型加工性能好，抗蠕变性和压缩强度均比PTFE好且拉伸强度高。

为保证在除尘器件中过滤阻力始终在较低的水平和处理气流量保持在较高的水平，这就需要制备出低阻力高过滤率的PTFE膜，具有高的孔隙率但厚度薄、强度低，不利于与其他材料覆合。本发明主要通过将PFA加入到PTFE树脂中的方法，制备出高孔隙率，低阻力且较高过滤效率的PTFE/PFA复合膜。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种制备出高孔隙率，低阻力且较高过滤效率的PTFE/PFA复合膜的方法，降低器件运行能耗。

为了解决以上的技术问题，本发明提供高孔隙率的PTFE/PFA复合膜的制备方法如下所述。

(1)共混：将助剂油与PTFE树脂和PFA树脂按照一定的比例于室温下搅拌并混合均匀，在50℃的恒温烘箱中熟化24小时以上，形成PTFE/PFA混合物料；

(2)制坯：将所述的熟化的PTFE/PFA混合物料在压坯机上压制成柱状的形坯；

(3)挤出：将所述形坯经挤出机在50℃温度下挤出棒状物并置于45℃的水浴中静置5分钟；

(4)压延：将所述的棒状物经压延机在50℃下压延成PTFE/PFA基带，宽度为12-19cm，厚度为70μm-200μm；

(5)干燥：将PTFE/PFA基带在180℃的烘箱中进行干燥处理，除去助剂油；

(6)纵向拉伸与横向拉伸：将所述PTFE/PFA基带在200-300℃的温度下进行纵向拉伸，拉伸倍率4-15B，加工制备出脱脂基带，再将脱脂基带在170-220℃温度下进行横向扩幅拉伸，拉伸倍率为30-50B；

(7)烧结定型：将横向拉伸后的膜在340-370℃温度下烧结定型30-60秒，得到厚度为2-5μm的PTFE/PFA复合膜；

作为优选，所述的PFA树脂为日本杜邦公司生产的MP102。

作为优选，所述的助剂油为ISOPAR-M，共混时加入的助剂油的质量为PTFE/PFA混合物料质量的20％-38％。

作为优选，所述的PFA树脂的质量为PTFE树脂质量的0％-30％。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明的上述技术方案中，选择PFA树脂与PTFE树脂共混进行掺杂改性，可以提高PTFE膜的强度，改善膜表面的光泽度。

(2)本发明的上述技术方案中，选择PFA树脂为粉末状，其性能与PTFE树脂相似，掺杂改性后制备的膜的稳定性好。