PVDF/PU共混膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及PVDF/PU共混膜的制备方法，所述PVDF/PU共混膜由以下原料组成：PVDF；PU；致孔剂；溶剂；去离子水。本发明专利技术首先通过在PVDF中添加PU，使2者充分混合，然后加入溶剂，使其充分相容，在30℃水浴条件下制得PVDF/PU铸膜液。再通过非溶剂致相分离法(NIPS)的方法制备PVDF/PU共混膜。通过控制PVDF与PU的物料配比、时间、温度等因素，制备出了抗污染性能和亲水性能优良的PVDF/PU共混膜。性能优良的PVDF/PU共混膜。

【技术实现步骤摘要】
PVDF/PU共混膜的制备方法
[0001]
的
[0002]本专利技术涉及PVDF/PU共混膜的制备方法。
技术背景
[0003]聚偏氟乙烯(PVDF)是一种具有优秀的物化功能的半结晶型聚合物，有很强的电负性和极性。由于其较容易制备并且很难分解以及熔点高的特点被广泛的应用于塑料行业。PVDF膜具有较高的机械强度、耐磨的性能、耐热的性能、耐化学腐蚀的能力、疏水性优良、耐候的性能好，并且具有十分优良的加工成型性能。当作为微孔膜的共混成分时可以改善一部分物化性质以及加强膜的亲水性能。PVDF膜疏水性极强，膜的孔径大小不一，随着孔径逐渐减小，与低分子量的蛋白结合就变得越来越牢固。
[0004]聚氨酯(PU)的全称叫做聚氨基甲酸酯，是由二元或多元羟基的化合物形成的高分子型化合物，分子的结构中含有由异氰酸基和羟基反应而成的NHCOO。其性能介于塑料和橡胶之间，因此它的制作工艺较为简单，在科技发达的现在很容易实现自动化。有突出的耐低、高温、耐磨、耐油、耐洗刷等性能。PU具有良好的亲水性和韧性，可以和PVDF形成很好的优势互补，是一种适用于改性的材料。PU膜弹性极好，再利用高科技技术使亲水剂与薄膜混合后，不仅提高了防水性能还使其透湿性大为增强。耐高温温度大于180℃，除此之外PU膜耐寒特性极佳，符合现今社会的大环保主题，可以回收及分解，不仅保护环境还可以节约资源，这些性能都使PU膜成为现在乃至未来的主要膜材料之一。
[0005]PU改性PVDF用来提高PVDF膜的亲水性能和抗污染性能等引起研究者的重视。本研究以PU、PVDF为原料，以N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)为溶剂，以非溶剂致相分离法(NIPS)的方法制备PVDF/PU共混膜的研究还未见报道。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于通过将PU与PVDF相互混合在不产生新官能团的基础上制备出抗污染性能以及亲水性能更加优良的PVDF/PU共混膜，达到作为环保材料的目的，公开一种PU和PVDF合成共混膜的制备方法，即利用溶剂在30℃的水浴锅中通过混合的方法将PU和PVDF制备出PVDF/PU共混膜。
[0007]为实现上述目的，本专利技术现采用如下技术方案：
[0008]上述PVDF/PU共混膜制备方法，其主要步骤如下：
[0009]首先配置铸膜液，其中N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)作为本铸膜液的溶剂，称取溶剂放于干燥的烧杯当中，再称取实验原料，与溶剂一起放入干净并且干燥的三口烧瓶中；在这个过程中，打开电热水浴锅开始预热，使温度维持在30℃。将三口瓶两端密封好放入水浴中，在搅拌器的作用下，均匀搅拌两个小时以上直到固体溶解完全，从而得到铸膜液，转移铸膜液到干燥洁净的烧杯中，放入真空干燥箱中静置并抽离气泡，经过一小时以上直到体系不存在气泡后，取出准备使用。
[0010]接着采用相转化法，首先清洗好两块玻璃板和一个玻璃棒，分别进行烘干并且用
酒精擦拭，将玻璃板水平放置在桌面上，将适量的铸膜液倾倒在玻璃板上，迅速沿着玻璃板的边缘用玻璃棒匀速挂过，将铺好膜的玻璃板按照水平的方向放入水箱中。铸膜液中的溶剂和水相互交换，最终使铸膜液固化成膜，从而可以脱离玻璃板。24小时之后，将制得的膜取出，用蒸馏水清洗表面除去可能吸附在表面的杂质，最后制备出PVDF/PU共混膜。
[0011]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0012]本专利技术采用PU与PVDF在适合的溶剂中发生反应，本反应于30℃的水浴中即可完成，采用原料均为廉价易得且可以循环再生资源，便可以得到抗污染性能和亲水性能突出的PVDF/PU共混膜。
具体实施方式
[0013]下面结合实例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。在下面各实施实例中；除非特别说明，实施例中所涉及的材料、方法均为本领域常用的材料和方法。
[0014]实例1
[0015]将混合好的实验原料(PU和PVDF)溶于DMF(N，N-二甲基乙酰胺)中，得到均匀的铸膜液，并搅拌均匀，搅拌时间以2小时为宜；将得到的均匀混合液，放入超声装置进行脱泡，气泡消失后，将透明溶液倒入模板中，将铺好膜的模具按照水平的方向放入水箱中。铸膜液中的溶剂和水相互交换，最终使铸膜液固化成膜，最后制备出PVDF/PU共混膜。
[0016]实例2
[0017]将PVDF溶于溶剂中，得到均匀的铸膜液，加入致孔剂并搅拌均匀，搅拌时间以60分钟为宜；在之后加入丙三醇，并均匀搅拌，搅拌时间以30分钟为宜；最后将搅拌后的均匀溶液放入真空烘箱中脱泡60分钟。将适量的铸膜液倾倒在玻璃板上，迅速沿着玻璃板的边缘用玻璃棒匀速挂过，将铺好膜的玻璃板按照水平的方向放入水箱中。铸膜液中的溶剂和水相互交换，最终使铸膜液固化成膜，最后制备出PVDF/PU共混膜。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PVDF/PU共混膜的制备方法，其特征在于PVDF/PU共混膜由以下原料组成：PVDF；PU；致孔剂；溶剂；去离子水。所述PVDF/PU共混膜制备方法，在30℃条件下通过PVDF与PU反应制备PVDF/PU共混膜。2.根据权利要求1所述PVDF/PU共混膜，其特征在于，上述PVDF/PU共混膜的制备方法，其主要步骤为：第一步：将PVDF和PU溶于N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)中，充分搅拌至完全溶解，溶液呈澄清透明状态，搅拌时间以2小时以上为宜；在固体溶解完全后得到铸膜液，转移铸膜液到干燥洁净的烧杯中，放入真空...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵梓年，刘祯浩，李征征，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：