一种聚四氟乙烯微孔膜及其制备方法技术

本发明专利技术揭示了一种聚四氟乙烯微孔膜及其制备方法，通过将纳米二氧化硅粒子包裹在薄膜内部，不影响膜本身的物理性能，同时，微孔膜内部具有丰富的微孔，纳米粒子可由内部自由扩散至膜表面，使得制备得到的聚四氟乙烯微孔膜具有优异的消菌除臭功能，由于微孔膜内孔道不规则，可长久地将纳米粒子包裹其中，具有持久的消菌除臭作用，本发明专利技术制备得到的具有持久除菌消臭作用的聚四氟乙烯微孔膜可被广泛适用于医用卫生材料、特种服装面料和空气净化领域。特种服装面料和空气净化领域。

【技术实现步骤摘要】
一种聚四氟乙烯微孔膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚四氟乙烯膜的加工制造
，特别是涉及一种聚四氟乙烯微孔膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚四氟乙烯微孔膜是由聚四氟乙烯分散树脂与助挤剂混合静置，经熟化、制坯、推条、压延和双向牵伸制备而成；其具有优异的化学稳定性、热稳定性、电绝缘性、丰富的空隙以及不规则的孔道，赋予了聚四氟乙烯微孔膜出色的防水、防风、透湿以及透气性能，被广泛地应用于消防服、冲锋衣、睡袋、医用卫材等特种功能服装领域，以及空气净化器、空调滤芯、洁净室等空气净化领域。
[0003]为拓展聚四氟乙烯微孔膜在医用及民用领域的使用，人们通过不同方式赋予聚四氟乙烯微孔膜抗菌除臭等功能。
[0004]公开号为CN102527248A的专利技术专利“光催化抗菌聚四氟乙烯微孔膜的制备方法”将纳米银抗菌剂和聚四氟乙烯分散树脂粉末混合，经过混料、制坯、挤出、压延、脱脂和纵向牵伸、表面处理以及纵向牵伸、横向牵伸后制得光催化抗菌微孔膜；该方法将纳米银抗菌剂直接与聚四氟乙烯分散树脂混合，破坏了聚四氟乙烯分子链之间的连接，会降低微孔膜的原始性能；表面处理使二氧化钛溶液物理吸附在表面，导致抗菌性能不稳定，且会抑菌效果会快速衰弱。
[0005]公开号为CN104096489A的专利技术专利“一种无机
‑
有机功能化聚四氟乙烯微孔膜的制备”公开了通过制备无机
‑
有机含氟共聚物浸涂液，然后将经表面活性剂处理的聚四氟乙烯微孔膜浸没于浸涂液中制备聚四氟乙烯微孔膜的方法，此方法操作复杂，效率低，不适合工业化量产。
[0006]公开号为CN106390757A的专利技术专利“亲水化PTFE膜”将多孔PTFE膜暴露至气体等离子体和宽波段UV等能量源中，然后再进行亲水涂层处理，获得亲水PTFE膜，通过破坏PTFE结构中的C
‑
F键，去除F原子，引入其他亲水基团，该方法工艺复杂，对设备要求高，工业化生产困难。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于，提出一种聚四氟乙烯微孔膜及其制备方法，能够制备出具有持久的消菌除臭作用的聚四氟乙烯微孔膜。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，包括：
[0009]将纳米二氧化硅加入到烷烃类助剂中，混合均匀得到第一混合液；
[0010]将硅烷偶联剂添加到所述得到的第一混合液中，充分混合后得到纳米二氧化硅分散均匀的第二混合液；
[0011]将所述第二混合液进行雾化，喷洒在聚四氟乙烯树脂脱脂基带表面，然后和另一聚四氟乙烯树脂含脂基带进行叠合再脱脂，所述喷有第二混合液的脱脂基带的表面置于中
间层，被所述另一聚四氟乙烯树脂含脂基带覆盖，制得含纳米二氧化硅的脱脂基带；
[0012]将所述制得的含纳米二氧化硅的基带进行再脱脂，然后经双向牵伸，制得聚四氟乙烯微孔膜。
[0013]可选的，所述纳米二氧化硅的质量份为20～40份，所述烷烃类助剂的质量份为90～110份，所述硅烷偶联剂的质量份为0.5～5份。
[0014]可选的，所述纳米二氧化硅的粒径为1～100nm。
[0015]可选的，所述烷烃类助剂包括异构烷烃、石油醚及石蜡油中的一种或两种以上组合。
[0016]可选的，所述硅烷偶联剂包括γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷以及γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种以上组合。
[0017]可选的，所述雾化压力为0.1～0.4MPa。
[0018]可选的，所述叠合再脱脂的过程中，脱脂温度为120～250℃，脱脂速度为5～10m/min。
[0019]可选的，所述制得的含纳米二氧化硅的基带与所述第二混合液的质量比为10：1～10：3。
[0020]可选的，所述双向牵伸包括：先进行纵向牵伸，再在扩幅机上进行横向牵伸。
[0021]可选的，所述制得的聚四氟乙烯微孔膜厚度为5～40μm，平均孔径≤3μm，孔隙率为40％～90％。
[0022]本专利技术还提供了一种聚四氟乙烯微孔膜，采用如上所述的制备方法制备而成，其特征在于，厚度为5～40μm，平均孔径为≤3μm，孔隙率为40％～90％。
[0023]可选的，所述聚四氟乙烯微孔膜具有三层结构，包括上下两层四氟乙烯树脂和中间层分散均匀的纳米二氧化硅。
[0024]与现有技术相比，本专利技术方案所提供的聚四氟乙烯微孔膜的制备方法通过将纳米二氧化硅粒子包裹在薄膜内部，不影响膜本身的物理性能，同时，微孔膜内部具有丰富的微孔，纳米粒子可由内部自由扩散至膜表面，制备的聚四氟乙烯微孔膜具有优异的消菌除臭功能；由于微孔膜内孔道不规则，可长久地将纳米粒子包裹其中，具有持久的消菌除臭作用，可被广泛适用于医用卫生材料、特种服装面料和空气净化领域。
具体实施方式
[0025]下面将对本专利技术进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术，而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。
[0026]在下列段落中以举例方式更具体地描述本专利技术。根据下面说明，本专利技术的优点和特征将更清楚。
[0027]本专利技术实施例中提供了一种聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，包括以下步骤：
[0028]S1、将纳米二氧化硅加入到烷烃类助剂中，混合均匀得到第一混合液。
[0029]S2、将硅烷偶联剂添加到所述得到的第一混合液中，充分混合后得到纳米二氧化硅分散均匀的第二混合液。
[0030]S3、将所述第二混合液进行雾化，喷洒在聚四氟乙烯树脂脱脂基带表面，然后和另
一聚四氟乙烯树脂含脂基带进行叠合再脱脂，所述喷有第二混合液的脱脂基带的表面置于中间层，被所述另一聚四氟乙烯树脂含脂基带覆盖，制得含纳米二氧化硅的基带。
[0031]S4、将所述制得的含纳米二氧化硅的脱脂基带进行再脱脂、双向牵伸，制得聚四氟乙烯微孔膜。
[0032]其中，所述纳米二氧化硅质量份为20～40份，所述烷烃类助剂质量份为90～110份，所述硅烷偶联剂质量份为0.5～5份。
[0033]在步骤S1中，所述纳米二氧化硅的粒径为1～100nm，优选的，纳米二氧化硅的粒径为30～60nm。
[0034]所述烷烃类助剂为聚四氟乙烯微孔膜生产过程中所使用的助挤剂，具体包括异构烷烃、石油醚及石蜡油中的一种或两种以上组合。
[0035]在步骤S2中，所述硅烷偶联剂包括KH550(γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷)、KH560(γ―(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷)、KH590(γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷)中的一种或两种以上组合。
[0036]在步骤S3中，所述另一聚四氟乙烯树脂含脂基带为常本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于，包括：将纳米二氧化硅加入到烷烃类助剂中，混合均匀得到第一混合液；将硅烷偶联剂添加到所述得到的第一混合液中，充分混合后得到纳米二氧化硅分散均匀的第二混合液；将所述第二混合液进行雾化，喷洒在聚四氟乙烯树脂脱脂基带表面，然后和另一聚四氟乙烯树脂含脂基带进行叠合再脱脂，所述喷有第二混合液的脱脂基带的表面置于中间层，被所述另一聚四氟乙烯树脂含脂基带覆盖，制得含纳米二氧化硅的基带；将所述制得的含纳米二氧化硅的基带进行再脱脂，然后经双向牵伸，制得聚四氟乙烯微孔膜。2.如权利要求1所述的聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化硅的质量份为20～40份，所述烷烃类助剂的质量份为90～110份，所述硅烷偶联剂的质量份为0.5～5份。3.如权利要求1所述的聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化硅的粒径为1～100nm。4.如权利要求1所述的聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于，所述烷烃类助剂包括括异构烷烃、石油醚及石蜡油中的一种或两种以上组合。5.如权利要求1所述的聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
(2,3
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈银青，薛士临，陈迎妹，薛刚，吴海波，靳向煜，冯韶山，
申请(专利权)人：上海灵氟隆膜技术有限公司东华大学，
类型：发明
国别省市：