本发明专利技术提供一种聚四氟乙烯薄膜及其制备方法，该聚四氟乙烯薄膜的厚度达到0.01mm以下，与现有聚四氟乙烯薄膜相比，极大地降低了膜的厚度，不仅膜的厚度超薄且具有高表面光滑度和平整度，可以满足于医疗膜、电路板保护膜等特殊用途膜的高端需求。所述制备方法将改性聚四氟乙烯树脂经模压成型、烧结、车削得到车削膜；再将车削膜通过在聚四氟乙烯熔点以上的温度进行一次压延，再将压延后的薄膜在低于聚四氟乙烯熔点的高温下进行二次压延，制得厚度小于0.01mm的聚四氟乙烯薄膜。制备工艺简单，通过该方法不仅所得聚四氟乙烯薄膜的厚度小于0.01mm，并且薄膜表面能够具有高的平整度和光洁度。光洁度。光洁度。
【技术实现步骤摘要】
一种聚四氟乙烯薄膜及其制备方法
[0001]本专利技术属于薄膜的加工制造
，具体涉及一种聚四氟乙烯薄膜及其制备方法。
技术介绍
[0002]聚四氟乙烯薄膜是采用聚四氟乙烯悬浮树脂经模压、烧结、冷却成毛坯，再经车削制成。车削成的薄膜为不定向薄膜，不定向薄膜经压延后即成定向薄膜。
[0003]聚四氟乙烯(PTFE)定向薄膜一般适用于电线、电缆的绝缘及电容器介质等，也可用作特种胶带的基材。但比较特殊的用途比如医疗膜、半导体中电路板的保护膜，则需要薄膜不仅具有较高的清洁度和平整度，而且需要厚度越小越好。
[0004]比如医疗膜中的人工硬脑膜一般至少需要满足以下条件：
①
表面光滑，与蛛网膜和脑组织不粘连；
②
既然作为人体脑膜替代物，必然厚度越小越好；
③
具有一定的强度、弹性和伸长性；
④
便于消毒和保存。因此理想的硬脑膜修补材料需具备以下特点：材料来源充足，制备工艺简便；化学性质稳定；材料表面光滑平整且尽可能薄；材料不仅具有较好的力学性能，而且需要致密性好，具有优异的耐渗透性能。
[0005]目前已成功采用新型医用高分子材料膨体聚四氟乙烯(ePTFE)制成人工硬脑膜作为人体脑膜的替代物，用于修补因颅脑或脊髓损伤、肿瘤及其他颅脑疾病引起的硬脑膜或脊膜的缺损，以恢复其完整性，进而有效地防止脑脊液外漏、颅内感染、脑膨出、脑粘连和疤痕等严重并发症的发生。虽然膨体聚四氟乙烯(ePTFE)在手术中用于硬脑膜的修补具有较好的效果，但因ePTFE属于微孔膜，使得该材料在耐渗透性方面无法达到较高的要求，限制了其应用范围。相比较下，聚四氟乙烯定向薄膜的耐渗透性更优异，若聚四氟乙烯薄膜在厚度以及表面光滑度达到要求，那么聚四氟乙烯薄膜在医疗膜领域具有极大的应用前景。
[0006]然而按照现有定向膜的加工工艺若在保证较好的表面光洁度及平整度的前提下膜的厚度一般大于0.03mm，这样极大限制了聚四氟乙烯薄膜的应用。
[0007]中国专利CN111016206A公开了一种聚四氟乙烯薄膜的制备方法，将聚四氟乙烯悬浮树脂粉末经10目的筛网过筛，然后经模压成型、烧结、车削得到车削膜；在大于等于聚四氟乙烯树脂的玻璃化转变温度、小于聚四氟乙烯树脂熔融温度的条件下，将车削膜进行热拉伸；热拉伸后将温度降至玻璃化转变温度以下，制得聚四氟乙烯薄膜。但该聚四氟乙烯薄膜的厚度为0.1
‑
1.0mm，无法满足人工硬脑膜材料或超薄PTFE薄膜的需求。
[0008]中国专利CN101491945A公开了一种超薄宽幅聚四氟乙烯定向薄膜的制备方法，包括原料过筛、预压制坯、高温烧结、车削成膜、压延定向等工艺步骤，定向薄膜厚度虽然达到了5
‑
50μm，可用于制造机电、电子行业的高级绝缘衬垫、护套、减摩材料及化工防腐材料等，可在
‑
200～250℃范围内长期使用。但是，该薄膜的聚四氟乙烯原料中添加了填料，因此不适用于医疗、半导体等清洁度要求极高的领域，只能应用于密封及防腐等普通领域。此外若想达到该专利所述薄膜厚度对车削工艺的要求极高，需要车削成膜时控制极薄的车削膜厚度，而一般车削膜厚度需要控制在定向膜厚度的2.8倍，可见现有车削工艺难以满足该需
求。并且添加填料的坯体车削成薄膜会使添料暴露在薄膜表面，使光滑度下降，车削厚度的均匀度难于控制，难以达到较好的平整度、光洁度，影响后续的压延定型效果。与此同时添加填料的车削薄膜，若厚度极薄则容易产生微观孔隙，导致强度及耐渗透性等性能极大降低，最终薄膜难以具备优良的应用性能。
技术实现思路
[0009]本专利技术提供了一种聚四氟乙烯薄膜，该聚四氟乙烯薄膜的厚度达到0.01mm以下，与现有聚四氟乙烯薄膜相比，极大地降低了膜的厚度，不仅膜的厚度超薄且具有高表面光滑度和平整度，可以满足于医疗膜、电路板保护膜等特殊用途膜的高端需求。
[0010]具体技术方案如下：
[0011]一种聚四氟乙烯薄膜为厚度小于0.01mm的定向膜，且该定向膜的表面粗糙度Ra<0.130μm。
[0012]进一步的，所述聚四氟乙烯薄膜的拉伸强度大于80MPa，断裂伸长率大于100％；30天氯离子渗透浓度<100ppm。可见，该聚四氟乙烯薄膜在机械强度以及耐渗透性方面也得到了提高。
[0013]进一步的，所述的聚四氟乙烯薄膜，其由熔融粘度小于3.5
×
10
10
Pa
·
S的改性聚四氟乙烯树脂制得。
[0014]此外本专利技术还提供了该聚四氟乙烯薄膜的制备方法，通过该制备方法可以制备得到不仅膜的厚度薄且膜表面具有高光滑度和平整度。
[0015]具体技术方案如下：
[0016]一种上述聚四氟乙烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：
[0017](1)将熔融粘度小于3.5
×
10
10
Pa
·
S的改性聚四氟乙烯树脂粉末首先经筛网过筛，然后经模压成型；烧结；车削，得到车削膜；
[0018](2)先将步骤(1)所得的车削膜在辊温高于所用改性聚四氟乙烯树脂熔点的条件下进行一次压延，再在辊温低于所用改性聚四氟乙烯树脂熔点的条件下进行二次压延，得到厚度为小于0.01mm的定向膜。
[0019]若仅在熔点以上温度压延所得到的薄膜表面光洁度差，平整度也不好。而对一次压延后的薄膜通过在低于PTFE熔点温度下进行二次压延，能够有效解决表面平整度较差的问题。
[0020]上述的一次压延与二次压延两个加工步骤可以是连续工序，也可以是间断工序。优选的，一次压延和二次压延之间为连续工序。
[0021]进一步的，所述聚四氟乙烯薄膜制备方法的步骤(1)中烧结后所得的毛坯在车削前首先在100
‑
200℃下保温5
‑
20h。
[0022]经过试验，毛坯在车削前先置于此温度范围内保温足够的时间，能够进一步保证薄膜具有较低的表面粗糙度。
[0023]进一步的，所述聚四氟乙烯薄膜制备方法的步骤(1)中改性聚四氟乙烯树脂粉末的粒径为10
‑
50μm，改性聚四氟乙烯树脂的标准相对密度(SSG)为2.130
‑
2.200。
[0024]采用该粒径和标准相对密度范围内的改性聚四氟乙烯树脂进行模压成型，所得压制坯体的密度更为均一，排列紧密。
[0025]进一步的，所述聚四氟乙烯薄膜制备方法的步骤(1)中模压成型的具体操作如下：在室温条件下以10
‑
100mm/min的加压速率升压至3
‑
8MPa，让压机退回；3
‑
6秒钟后再重新以10
‑
100mm/min的加压速率双向加压至20
‑
50MPa，保压10min以上；
[0026]优选的，所述加压速率为10
‑<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种聚四氟乙烯薄膜，其特征在于，所述聚四氟乙烯薄膜为厚度小于0.01mm的定向膜，且该定向膜的表面粗糙度Ra<0.130μm。2.如权利要求1所述的聚四氟乙烯薄膜，其特征在于，所述聚四氟乙烯薄膜的拉伸强度大于80MPa，断裂伸长率大于100％；30天氯离子渗透浓度<100ppm。3.如权利要求1所述的聚四氟乙烯薄膜，其特征在于，所述聚四氟乙烯薄膜由熔融粘度小于3.5
×
10
10
Pa
·
S的改性聚四氟乙烯树脂制得。4.一种权利要求1
‑
3任一项所述聚四氟乙烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：(1)将熔融粘度小于3.5
×
10
10
Pa
·
S的改性聚四氟乙烯树脂粉末首先经筛网过筛，然后经模压成型；烧结；车削，得到车削膜；(2)先将步骤(1)所得的车削膜在辊温高于所用改性聚四氟乙烯树脂熔点的条件下进行一次压延；再在辊温低于所用改性聚四氟乙烯树脂熔点的条件下进行二次压延，得到厚度为小于0.01mm的定向膜。5.如权利要求4所述的聚四氟乙烯薄膜制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中烧结后所得的毛坯在车削前首先在100
‑
200℃下保温5
‑
20h。6.如权利要求4所述的聚四氟乙烯薄膜制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中改性聚四氟乙烯树脂粉末的粒径为10
‑
50μm，改性聚四氟乙烯树脂的标准相对密度为2.130
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2.200。7.如权利要求4所述的聚四氟乙烯薄膜制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中模压成型的具体操作如下：在室温条件下以10
‑
100mm/min的加压速率升...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘长海，韩桂芳，王军，陈越，付师庆，李彤，于红霞，
申请(专利权)人：山东东岳高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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