聚四氟乙烯多孔膜的制备方法

文档序号:4415254阅读:357来源:国知局
专利名称:聚四氟乙烯多孔膜的制备方法
技术领域
本发明为一种聚四氟乙烯多孔膜的制备方法。
多孔四氟膜,因其性能优良,其应用得到迅速发展。以往因用低分子量树脂来加工的技术未能解决,加工出来的膜达不到实用要求,因此需用超高分子量树脂作为原料。如美国专利USP4187390“多孔聚合物及其工艺”就介绍了用超高分子量聚四氟乙烯树脂为原料,以扩张方法,在温度35℃~327℃内扩张,然后在370℃~390℃定型的生产多孔膜的方法。这种方法,一方面因超高分子量树脂原料现被袭断,而另一方面,所制备的膜,通过扫描电镜分析,发现其微结构不均,纤维节结过大、过多,孔径不匀,节结被拉开不超过45%。为克服上述技术的缺点,发明人在“用聚四氟乙烯制备多孔膜”的专利申请中(申请号941120570),公开了一种用低分子量树脂制备多孔膜的方法,它利用不同牌号低分子量树脂之间相溶及表面张力间极微小差异,按一定比例混合,然后用物理方法,在扩张温度为-10℃~1000℃下进行扩张。这种方法虽然解决了用低分子量树脂加工膜的难题,而且膜的质量也比用超高分子量树脂制备的膜有所提高,如膜的微结构较均匀,节结被拉开约50~55%,孔率高。但这种方法仍存在如下不足之处(1)尚有45%的节结未被拉开;(2)容易起层,粘合强度低,因此,若再以制备的膜加工复合织物时,性能很差,极易脱层,漏水,以致无法使用。
本发明的目的就在于克服现有技术的缺点,公开一种聚四氟乙烯多孔膜的制备新方法,制成的多孔膜微结构均匀,节结进一步被拉开且不易起层。
本发明的目的是这样实现的一种聚四氟乙烯多孔膜的制备方法,其特征是将聚四氟乙烯树脂扩张成膜,在超临界温度下定型,定型温度为390℃~1200℃,定型时间为12×10-5秒~1.2×103秒。
由于本发明的定型是在超临界高温下进行的,所制成的膜,经测试表明它具有下列优点(1)膜的微结构均匀,节结85%以上被拉开;(2)膜的强度高,不易起层,更适于加工成复合织物。
下面结合实例及测试结果,进一步阐述本发明的实施及其性能。
例一将聚四氟乙烯树脂扩张成膜,在390℃下定型,定型20分钟。
将牌号为F203A的国产聚四氟乙烯生料带先纵向拉伸4倍,由长度为50cm拉伸至250cm,而后剪成10×10mm大小试片,做成基带,取一片放在附有冷冻及加热设备的横向扩张机中,用夹子夹住,冷却至-20℃后,以100%/秒速度横向扩张5、10、15、20、25、30倍成膜,在390℃下定型20分钟。将所制得的膜与布料复合后,测试剥离强度和膜强度,如表一所示。从表一中不难发现,横向扩张倍数越高,膜强度越大,剥离强度也提高,当剥离强度达到0.6kg/l"时,膜已不起层。
表一
例二将聚四氟乙烯树脂扩张成膜,在1200℃下定型半分钟。
将例一中纵向拉过4倍的10×10cm基带,装置在横向扩张机中夹住,迅速升温至1200℃扩张5、10、15、20、25、30倍成膜,并在1200℃下定型半分钟,马上取出,将膜与布料复合后,测剥离强度,膜强度(见表二)及透湿量(见表三)。
表二
从表二中,可看出在超临界高温度下定型的膜,剥离强度都很高,不起层,扩张倍数与剥离强度几乎无关,但与膜的抗拉强度有关,扩张倍数高,抗拉强度越大。
表三透湿量g/m224hr
从表三中可看出超临界高温定型可提高透湿量20%~30%。
本发明所生产的膜,通过扫描电镜分析,不难发现其微结构均匀。节结被拉开达85%以上(见电镜照片)。
实例三在不同定型温度、时间下制成膜的剥离强度比较。
将例一中拉过的基带在350℃下扩张30倍的膜在270℃、300℃、350℃、400℃、1200℃下不同时间定型膜复合后测试剥离强度,见表五。
表五不同定型温度、时间的剥离强度Z
从表五中可看出300℃以下的温度定型,需要非常长的时间,而且性能也不好,350℃以上,则定型温度越高,所需定型时间越短,剥离强度随温度提高而增加,随时间延长也提高,从而可筛选出最佳定型温度与时间,或者是相互之间进行调正。
权利要求
1.一种聚四氟乙烯多孔膜的制备方法,其特征是将聚四氟乙烯树脂扩张成膜,在超临界温度下定型,定型温度为390℃~1200℃,定型时间为1×10-5秒~1.2×103秒。
全文摘要
一种聚四氟乙烯多孔膜的制备方法,它是将聚四氟乙烯树脂经过扩张成膜,在超临界温度下定型而成,定型温度为390℃~1200℃,定型时间为1×10
文档编号B29D7/00GK1151350SQ9511334
公开日1997年6月11日 申请日期1995年11月28日 优先权日1995年11月28日
发明者宫香山 申请人:宫香山
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