[发明专利]一种基于PTFE纳米功能复合膜制备方法及应用

权利要求书

1.一种基于PTFE纳米功能复合膜制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)单体融合聚合与微量聚合制得基于PTFE纳米功能复合膜

1)共混、预压、推压制棒

用具有软化PTFE作用的乙烯基硅油浸润PTFE树脂，对浸润后的PTFE树脂进行共混，通过温度为60～90℃，速度为20～30m/min，压力为5～8MPa的热预压、热推压，制得单体聚合PTFE棒料；

2)热压延融合聚合制膜

将制备的PTFE棒料在热压延作用下进行融合聚合，热压延温度60～90℃，速度20～30/min，掺在PTFE树脂中具有单体聚合作用的部分乙烯基硅油被热压延机挤出，制得具有微米级孔隙的基于PTFE纳米功能复合膜；

基于PTFE纳米功能复合膜的厚度为100～120um，膜颜色呈乳白色，在扫描电镜立体成像下，膜的表面形貌表现为经纬方向均匀分布平均大小20～40um、高度10～20um、间距30～50um的微米级微形凹凸表面结构；

3)微量聚合制成同均质膜

将具有微米级微形凹凸表面结构的基于PTFE纳米功能复合膜在除油烘箱内以6～8m/min的速度进行微量聚合，除油烘箱内温度180～200℃，未被热压延机挤出的掺在PTFE树脂中进行单体聚合的部分乙烯基硅油通过温度作用发生聚合反应而聚合固结在PTFE树脂内，制得同均质的基于PTFE纳米功能复合膜，通过除油烘箱外设置的辊筒转动时牵引进行卷取成卷；

(2)高温高线压力微共晶制备基于PTFE纳米功能复合膜

高温高线压力微共晶腔体内温度设定为70～420℃，基于PTFE纳米功能复合膜平展在腔体内的无动力辊筒支架上，利用腔体外设置的辊筒转动匀力牵引拉动，以6～8m/min速度向前推送，通过腔体内高温使膜分子链收缩并产生共晶，微孔隙变成纳米级和超微米级尺寸，控制PTFE膜表面线压力50～80N/m，使膜幅宽收缩，密度提高，膜由乳白色变为透明色且透明度均匀一致的共晶体，具有纳米级大分子聚集体以及表面平均大小10～20um、高度5～10um、间距10～20um纳米级和微米级尺寸的凹凸几何状超微结构表面形貌；

(3)纳米深度表面活化制备基于PTFE纳米功能复合膜

将基于PTFE纳米功能复合膜纳米级和微米级尺寸凹凸几何状超微表面结构形貌功能面用PE膜进行覆盖处理后，使施加粘接胶的基于PTFE纳米功能复合膜单面在真空环境下且低于40℃的氮氢混合介质氛围中，以1.5～3m/min的速度进行表面活化处理，使基于PTFE纳米功能复合膜的施胶面产生具有纳米深度的活化结构层；在具有了活化结构层的膜面上进行粘接胶施加，使胶的特性基团与基于PTFE纳米功能复合膜的活化结构层发生化学键合作用，形成膜胶复合体。

2.根据权利要求1所述的一种基于PTFE纳米功能复合膜制备方法，其特征在于：粘接胶制备与施加如下：

将PVA-1788 0.2kg、丙烯酸丁酯18kg、丙烯酸0.5kg、乙酸乙烯酯1.0kg、甲基丙烯酸甲酯1.0kg、有机硅单体1.5kg、TO-7 0.01kg、十二烷基苯磺酸钠0.01kg、过氧化苯甲酰0.05kg、水80kg加入制备罐中，制备温度85℃，制备时间5h，抽真空和除水后，制得固含量为18.7%的胶带状压敏胶带，复合上离型纸后卷取在PVC管芯上；

通过膜胶复合装置直接将粘接胶胶带迁移复合在基于PTFE纳米功能复合膜具有了活化结构层的膜粘接功能面上。

3.根据权利要求2所述的一种基于PTFE纳米功能复合膜制备方法，其特征在于：膜胶复合装置包括起牵引膜和胶带作用的管芯胀气轴、1组膜胶复合压辊、胶带管芯胀气轴、膜带管芯转动轴和4个膜带张力与整理转动辊筒，所述管芯胀气轴、所述膜胶复合压辊、所述胶带管芯胀气轴由电机驱动，所述膜胶复合压辊设于所述管芯胀气轴的45°斜上方，2个压辊间的间隙设置为膜厚度与胶厚度复合后的总厚度，所述膜带管芯转动轴和所述膜带张力与整理转动辊筒无电机驱动，所述膜带张力与整理转动辊筒2上2下呈∽形设置。