[发明专利]一种纳米级聚四氟乙烯微孔膜的制备方法

说明书

本发明涉及聚四氟乙烯膜制备领域，尤其涉及一种纳米级聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，包括以下步骤：S1、原材料的选取：选择数均分子量为1*10supgt;7/supgt;～2*10supgt;7/supgt;聚四氟乙烯分散树脂；S2、热处理：将S1中的聚四氟乙烯分散树脂放入烘箱中进行高温处理，烘箱的温度设置400℃～500℃；S3、混合挤压：将热处理后的聚四氟乙烯分散树脂与沸点在50℃～300℃之间的润滑油按重量比5:1混合均匀后，在40℃～120℃下通过推压机挤出膏状物；S4、热缩：将S3中的膏状物在烘箱中进行高温热缩，热缩的温度为700℃～800℃，得到混合物；S5、挤压拉伸；S6、膜的后处理，通过对超高分子量的聚四氟乙烯的高温纯化，另外再通过热缩进一步提升了纳米级聚四氟乙烯微孔膜的物理机械强度、耐水压性能以及过滤效果。

技术领域

本发明涉及聚四氟乙烯膜制备领域，尤其涉及一种纳米级聚四氟乙烯微孔膜的制备方法。

背景技术

聚四氟乙烯微孔膜是由聚四氟乙烯挤出成型的棒、带，经压延成薄膜的半成品，在熔点以下的温度拉伸、热定型后，得到的多孔制品。聚四氟乙烯微孔膜一种柔韧而富有弹性的微孔材料，孔率高，孔径分布均匀，具有透气不透水的特性，可用作杀菌滤膜、电解隔膜、气体透析膜、各种溶剂的超净过滤膜等，也可粘贴在织物上可以做登山服、透气帐篷、雨衣等，所以现在聚四氟乙烯微孔膜的应用越来越广泛了。

但是聚四氟乙烯微孔膜因具有优良的机械性能，防水透气性，和化学稳定性，七十年代末刚一问世就被用于做电线电缆绝缘材，人造血管，密封带，过滤膜，及服装膜。工业上通常采用高纯度四氟乙烃单体，进行聚合或共聚的分散聚合方法制备分散树脂。由于聚四氟分散树脂不能进行熔融热塑性加工，但可通过膏状挤压、挤出、脱油，再单向或双向拉伸，成为具有微多孔的优良材料。

现在国内绝大多数聚四氟乙烯微孔膜只能做到微米级的，即使能做到纳米级聚四氟乙烯微孔膜，比如申请号为CN201110066057.8的专利中公开了纳米级聚四氟乙烯微孔膜及其制备方法，但是通过该方法制备出来的微孔膜的物理机械强度、耐水压程度以及过滤效果都有待提高，另外该专利中只是经过一次热定型之后就制备完成了，没有对膜的后处理工艺，这样制备出来的聚四氟乙烯微孔膜普遍存在着结构不稳定的情况，也就是说制备出来的聚四氟乙烯微孔膜在使用的过程中一旦受到外力(比如说水的冲击力、机械牵拉力等)，很容易出现分层甚至撕裂的情况，进而在使用的过程中造成不必要的麻烦，最终导致膜的使用寿命大大缩减。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种纳米级聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，解决了现有技术存在的问题，通过一种纳米级聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，进一步提升了聚四氟乙烯微孔膜的物理机械强度、耐水压性能以及过滤效果，另外通过膜的后处理设备对一次定型膜进行膜的后处理，等于说对膜进行二次定型，大大地增加了聚四氟乙烯微孔膜层间的结合力，使得聚四氟乙烯微孔膜层的结构更加稳定，在使用的过程中能够经受得住外力的冲击，大大提升了聚四氟乙烯微孔膜的使用寿命以及使用效果。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纳米级聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，包括以下步骤：S1、原材料的选取：选择数均分子量为1*10⁷～2*10⁷聚四氟乙烯分散树脂；S2、热处理：将S1中的聚四氟乙烯分散树脂放入烘箱中进行高温处理，烘箱的温度设置400℃～500℃；S3、混合挤压：将热处理后的聚四氟乙烯分散树脂与沸点在50℃～300℃之间的润滑油按重量比5:1混合均匀后，在40℃～120℃下通过推压机挤出膏状物；S4、热缩：将S3中的膏状物在烘箱中进行高温热缩，热缩的温度为700℃～800℃，得到混合物；S5、挤压拉伸：将S4中经过热缩后的混合物进行自然冷却，冷却至80℃～100℃，再进行纵向拉伸5～150倍，之后进行横向拉伸5～30倍，最后进行热定型，得到一次定型模A；S6、膜的后处理：通过膜的后处理设备对S5中的一次定型模A进行后处理。