CN102671554B - 一种pvc微孔薄膜的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PVC微孔薄膜的制备工艺，通过水滴模板法，以挥发性强、沸点低的溶剂配制PVC溶液，在高湿度环境中溶液自然铺展固化成膜。通过调整溶液PVC固液比和聚合度、成膜环境的湿度，从而控制孔径大小及其分布。本发明的制备的PVC微孔薄膜的孔径分布均匀，孔径大小较易控制，孔径在1~15μm之间；本发明采用的方法为水滴模板法，方法简单，操作简便，不损耗模板；原料易得，价格低廉，无毒，无污染。

Description

一种PVC微孔薄膜的制备工艺
技术领域
本发明涉及一种微孔薄膜的制备工艺，具体的说，是利用水滴模板法制备PVC微孔薄膜材料。
背景技术
近些年来，由于微孔材料在催化、生物、膜分离、吸附以及光学材料等方面得到广泛的应用，研究如何制备规整的微孔薄膜材料已逐渐成为热点。目前，制备微孔薄膜的方法有凝胶溶胶、热致相分离法等。这些方法通常具有操作不方便，工艺复杂，模板大小固定，膜的形成以牺牲模板为代价等劣势。
1994年，由法国科学家Francois等首次提出水滴模板法，这为制备规整蜂窝状微孔薄膜提供了新的途径，是微孔薄膜制备的一大进展。其优势在于，以水滴为模板，实验条件温和，操作步骤简单，以水滴为模板，去除极为方便。
PVC材料价格低廉，还具有阻燃，化学稳定性高（耐浓盐酸、浓度为90％的硫酸、浓度为60％的硝酸和浓度20％的氢氧化钠）、机械强度及电绝缘性良好等的长处。
因此，有必要对PVC微孔薄膜的制备工艺进行研究。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种PVC（聚氯乙烯）微孔薄膜的制备工艺，以简单方便地制备规整的微孔薄膜。
本发明的技术方案如下：
一种PVC微孔薄膜的制备工艺，包括以下步骤：
（1）将一定量PVC树脂按照10-100mg/mL的固液比加入易挥发的有机溶剂中，搅拌至其完全溶解，得澄清均相PVC溶液，静置去泡；
（2）将所得PVC溶液铺展在基板上自然铺展，置于室温（25℃）、50%-98%相对湿度条件下静置至成膜。
所述PVC树脂的平均聚合度为600-1300。
所述易挥发的有机溶剂为四氢呋喃。
步骤（1）中PVC树脂与溶剂的固液比优选30mg/mL-70mg/mL，更优选30mg/mL-50mg/mL。
步骤（2）中相对湿度范围优选60-95%，更优选75-86%。
本发明的原理在于通过水滴模板法，以挥发性强、沸点低的溶剂为模板，调整溶液固液比和种类、成膜环境的湿度和温度，从而控制孔径大小及其分布。
本发明的有益效果如下：
本发明的聚氯乙烯微孔薄膜的孔径分布均匀，孔径大小较易控制，孔径在1~15μm之间；本发明采用的方法为水滴模板法，方法简单，操作简便，不损耗模板；原料易得，价格低廉，无毒，无污染。
附图说明
图1为本发明实施例1所制得的PVC薄膜的SEM图。
图2为本发明实施例2所制得的PVC薄膜的SEM图。
图3为本发明实施例3所制得的PVC薄膜的SEM图。
图4为本发明实施例4所制得的PVC薄膜的SEM图。
图5为本发明实施例5所制得的PVC薄膜的SEM图。
图6为本发明实施例6所制得的PVC薄膜的SEM图。
图7为本发明实施例7所制得的PVC薄膜的SEM图。
图8为本发明实施例8所制得的PVC薄膜的SEM图。
具体实施方式
实施例1：
秤取1.5g平均聚合度（n值）为600的PVC，溶于50mL四氢呋喃溶液中，搅拌直至溶解，得澄清PVC溶液，静置去泡；
将载玻片置于乙醇：水=1:1的溶液中，静置3小时，取出后烘干；
将PVC溶液铺展在载玻片上，自然铺展，置于室温下、相对湿度80%的环境下静置15分钟，得PVC微孔薄膜。
图1所示为所得PVC微孔薄膜的SEM图，可以看出所得膜孔径约为9μm。
实施例2：
秤取2.0g平均聚合度（n值）为600的PVC,溶于50mL四氢呋喃溶液中，搅拌直至溶解，得澄清PVC溶液，静置去泡；
将载玻片置于乙醇：水=1:1的溶液中，静置3小时，取出后烘干；
将PVC溶液铺展在载玻片上，自然铺展，置于室温下、相对湿度80%的环境下静置15分钟，得PVC微孔薄膜。
图2所示为所得PVC微孔薄膜的SEM图，可以看出所得膜孔径约为7μm。
实施例3：
秤取2.5g平均聚合度（n值）为600的PVC,溶于50mL四氢呋喃溶液中，搅拌直至溶解，得澄清PVC溶液，静置去泡；
将载玻片置于乙醇：水=1:1的溶液中，静置3小时，取出后烘干；
将PVC溶液铺展在载玻片上，自然铺展，置于室温下、相对湿度80%的环境下静置15分钟，得PVC微孔薄膜。
图3所示为所得PVC微孔薄膜的SEM图，可以看出所得膜孔径约为6μm。
实施例4：
秤取2.0g平均聚合度（n值）为1000的PVC,溶于50mL四氢呋喃溶液中，搅拌直至溶解，得澄清PVC溶液，静置去泡；
将载玻片置于乙醇：水=1:1的溶液中，静置3小时，取出后烘干；
将PVC溶液铺展在载玻片上，自然铺展，置于室温下、相对湿度95%的环境下静置15分钟，得PVC微孔薄膜。
图4所示为所得PVC微孔薄膜的SEM图，可以看出所得膜孔径约为12μm。
实施例5：
秤取2.0g平均聚合度（n值）为1300的PVC,溶于50mL四氢呋喃溶液中，搅拌直至溶解，得澄清PVC溶液，静置去泡；
将载玻片置于乙醇：水=1:1的溶液中，静置3小时，取出后烘干；
将PVC溶液铺展在载玻片上，自然铺展，置于室温下、相对湿度80%的环境下静置15分钟，得PVC微孔薄膜。
图5所示为所得PVC微孔薄膜的SEM图，可以看出所得膜孔径约为15μm。
实施例6：
秤取1.75g平均聚合度（n值）为600的PVC,溶于50mL四氢呋喃溶液中，搅拌直至溶解，得澄清PVC溶液，静置去泡；
将载玻片置于乙醇：水=1:1的溶液中，静置3小时，取出后烘干；
将PVC溶液铺展在载玻片上，自然铺展，置于室温下、相对湿度75%的环境下静置15分钟，得PVC微孔薄膜。
图6所示为所得PVC微孔薄膜的SEM图，可以看出所得膜孔径约为4μm。
实施例7：
秤取2g平均聚合度（n值）为600的PVC,溶于50mL四氢呋喃溶液中，搅拌直至溶解，得澄清PVC溶液，静置去泡；
将载玻片置于乙醇：水=1:1的溶液中，静置3小时，取出后烘干；
将PVC溶液铺展在载玻片上，自然铺展，置于室温下、相对湿度75%的环境下静置15分钟，得PVC微孔薄膜。
图7所示为所得PVC微孔薄膜的SEM图，可以看出所得膜孔径约为5μm。
实施例8：
秤取2g平均聚合度（n值）为600的PVC,溶于50mL四氢呋喃溶液中，搅拌直至溶解，得澄清PVC溶液，静置去泡；
将载玻片置于乙醇：水=1:1的溶液中，静置3小时，取出后烘干；
将PVC溶液铺展在载玻片上，自然铺展，置于室温下、相对湿度86%的环境下静置15分钟，得PVC微孔薄膜。
图8所示为所得PVC微孔薄膜的SEM图，可以看出所得膜孔径约为8.3μm。
以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (2)

1.一种PVC微孔薄膜的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将一定量PVC树脂按照30mg/mL-70mg/mL的固液比加入易挥发的有机溶剂中，搅拌至其完全溶解，得澄清均相PVC溶液，静置去泡；所述PVC树脂的平均聚合度为600-1300；所述易挥发的有机溶剂为四氢呋喃；
(2)将所得PVC溶液铺展在基板上自然铺展，置于室温、60-95％相对湿度条件下静置至成膜。
2.权利要求1所述的PVC微孔薄膜的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中相对湿度优选范围为75-86％。
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