CN105624885A - 聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布及其制作方法 - Google Patents

聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维布耐高温挂烫机帘布及其制作方法，其步骤：将聚苯硫醚置入球磨机中，再加入蒸馏水和工业酒精，球磨24-48h，制成聚苯硫醚含量30-50％的溶液A，然后与聚四氟乙烯树脂分散液B混合，搅拌2-8h，然后将玻璃纤维经过加捻并股并织成1*1mm方格布浸渍于上述混合溶液中捞起干燥烧结，重复2至8次，制成聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维布耐高温挂烫机帘布专用圈状膜材，然后根据需要裁剪成一定形状，四周加耐高温胶带包边保护，防止玻璃纤维散开。本发明制作的聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布,能有效支撑衣服前后摆动，保持蒸汽正常穿过，具有耐高温，阻燃，绝缘等功使用寿命长。

Description

聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维布耐高温挂烫机帘布及其制作方法。
背景技术
聚四氟乙烯是分子主链中含有氟原子的高分子化合物，由于分子中C-F键具有高的离解能，以及氟原子高电负性和屏蔽效应，使其具有优异的耐高低温性能和化学稳定性，并具有很好的介电性能、非粘附性、低磨擦性、耐候性、不燃性和润滑性，是一种性能非常优异的高分子材料。
聚四氟乙烯玻璃纤维布是以悬浮聚四氟乙烯(俗称塑料王)乳液为原料，浸渍高性能玻璃纤维布而成的纤维布，是一种高性能，多用途的复合材料产品。具有如下优异的各项性能:1、可用于低温-196℃，高温300℃之间，具有耐气候性。2、非粘着性，不易粘附任何物质。3、耐化学腐蚀，能耐强酸、强碱、王水及各种有机溶剂的腐蚀。4、摩擦系数低，是无油自润滑的最佳选择。5、透光率达6～13％。6、具有高绝缘性能、防紫外线、防静电。7、强度高。因此被广泛应用在航空、造纸、食品、环保、印染、服装、化工、玻璃、医药、电子、绝缘、建筑(棚顶膜结构基布)、砂轮切片、机械等领域。可用于防腐包覆、内衬及衬垫、防粘运输带、高频覆铜板、建筑膜材、绝缘材料、微波干燥输送带、柔性补偿器、摩擦材料等.但由于聚四氟乙烯(PTFE)本身性能特性,导致四氟乙烯(PTFE)与玻璃纤维布的结合性能特别差,因而在使用一定时间后特别时在外力直接接触下,四氟乙烯(PTFE)从玻璃纤维布上脱落,导致使用寿命缩短。
因而寻求一种方法来增强四氟乙烯(PTFE)与玻璃纤维之间的结合力从而延长材料的使用寿命,无疑是当前一项重大的技术问题.聚苯硫醚(PPS)是由苯环和硫简单交替健全,具有高熔融流动性的结晶树脂,在加热的情况下通过氧化交联反应发生部分交联形成立方体结构,形成高强度,高耐热性的材料,经过氧化交联形成的氧桥健能增加分子的内聚能和对基材的附着力.聚苯硫醚(PPS)能牢固地融粘在耐370C(烧结温度)的几乎所有金属和其它材料上.本发明在聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布生产过程中,采用用不同比例的聚苯硫醚/聚四氟乙烯混合溶液代替传统纯的聚四氟乙烯混合溶液,在第一二次浸渍烧结时采用聚苯硫醚含量较高混合溶液,然后依次减低聚苯硫醚含量,这样不但保持了膜状元复合材料表面的聚四氟乙烯极佳的化学稳定性、极低的磨擦系数、广阔的使用温度、极好的耐老化性能、无毒、无污染等优良性能，而且极大地增强了聚四氟乙烯与玻璃纤维布结合强度.由聚苯硫醚,聚四氟乙烯和电子细纱级玻璃纤维经过加捻并股并织成1*1mm方格布三者制成聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布的及制备方法目前在还没有相应的文献报道过。
发明内容
本发明的目的是针对以上所述聚四氟乙烯/玻璃纤维网格布复合材料中存在的四氟乙烯(PTFE)与玻璃纤维布的结合性能特别差这种不足，提供一种聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布及其制作方法。
本发明是这样实现的：一种聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维布耐高温挂烫机帘布，它是由聚苯硫醚/聚四氟乙烯和电子细纱级玻璃纤维经过加捻并股并织成1*1mm方格布三者复合而成。
作为优选，所述聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布由含0.2～20％重量百分比的聚苯硫醚；5～60％重量百分比的聚四氟乙烯；20～90％重量百分比的玻璃纤维布经过加捻并股并织成1*1mm方格布三者复合而成。
进一步地，所述聚四氟乙烯为四氟乙烯-六氟丙烯共聚物FEP、聚三氟氯乙烯PCTFE、聚偏氟乙烯PVDF、聚氟乙烯PVF、乙烯-三氟氯乙烯共聚物E-CTFE、乙烯-四氟乙烯共聚物E-TFE、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物TeflonPFA、偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物VDF-CTFE、四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物TeflonEPE、全氟磺酸树脂XR树脂以及偏氟乙烯-六氟异丁烯共聚物CM-I树脂中的任意一种。
进一步地，所述玻璃纤维网格布的玻璃纤维为无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维或高强玻璃纤维中的任意一种，其玻璃纤维直径为5～25微米。
本发明还提供另一种技术方案：一种聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布的制作方法，包含以下步骤：(1)将定量的聚苯硫醚置入卧式球磨内，加入适量的蒸馏水和工业酒精，研磨24至48小时后,用80目不锈钢筛网进行过滤，制成聚苯硫醚固体重量百分比含量为30-50％的溶液A；(2)将上述溶液A与重量百分比含量为60％的聚四氟乙烯树脂分散液B，按要求配成不同比例的混合溶液，搅拌1～2小时，制成不同配比聚苯硫醚/聚四氟乙烯混合溶液M1,M2,….,Mn等，从M1至Mn混合溶液，其聚苯硫醚含量依次减少，直至为零；(3)然后将电子细纱级玻璃纤维经过加捻并股并织成1*1mm方格布浸渍于上述混合溶液M1进行第一次浸渍--干燥--烧结工序；然后将上述经过第一次浸渍--干燥--烧结工序的一次烧结膜状材料浸渍于混合溶液M2进行第二次浸渍--干燥--烧结工序；根据要求一直到第N次浸渍--干燥--烧结工序，得到所要求的聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布专用圈状膜材。
作为优选，所述的步骤(I)中，聚苯硫醚一般采用涂料级聚苯硫醚，重均分子量(Mw,x104)≤3.0,灰分≤2.5(％)，水分≤0.5。卧式球磨的转速为5～200转/分钟；
作为优选，所述步骤(2)中聚苯硫醚/聚四氟乙烯混合溶液M1，M2，…，Mn中，混合溶液M1中溶液A/溶液B的体积比为0.5～3:1，优选采用1比1；然后从M1至Mn混合溶液，其聚苯硫醚含量依次减少，直至为零；其中n为1～10次,优选为2～6次。
作为优选，所述步骤(3)中浸渍--干燥--烧结工序次数n为1～10次,优选为2～6次；所述浸渍--干燥--烧结工序中，干燥温度控制在90～100℃，烧结温度控制在370～390℃，烧结工序的烧结炉采用立式连续烧结炉或者卧式连续烧结炉，烧结时间控制在2～10分钟，加工速度控制在0.5～6米/分钟。
作为优选，所述步骤(2)中配制不同配比的聚苯硫醚/聚四氟乙烯混合溶液M1，M2，…，Mn，搅拌1～2小时，混合溶液温度为20～25℃，静放10～20小时。(8)、所述的步骤(3)中,浸渍--干燥--烧结工序次数n为1～10次,一般为2～6次。
本发明制得的聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布，具有化学稳定性、极低的磨擦系数、广阔的使用温度、极好的耐老化性能、无毒、无污染等优良性能，其综合性能特别是抗拉强度、表面硬度、聚四氟乙烯和玻璃纤维布之间的接合力等功能指标明显增强。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布制备方法进行详细的说明。
一种聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布，其制作步骤如下：
(1)将定量的聚苯硫醚置入卧式球磨内,并加入适量的蒸馏水和工业酒精,研磨24至48小时,并用80目不锈钢筛网进行过滤,制成聚苯硫醚固体含量为30-50％(重量百分比)的溶液A；并存放温度为20～25℃室内备用；
(2)将上述溶液A与聚四氟乙烯树脂分散液(固体含量为60％左右)B,按要求配成不同比例的混合溶液,搅拌1～2小时,制成不同配比聚苯硫醚/聚四氟乙烯混合溶液M1,M2,….,Mn等,从M1至Mn混合溶液，其聚苯硫醚含量依次减少，直至为零。并将聚苯硫醚/聚四氟乙烯混合溶液M1,M2,….,Mn存放温度为20～25℃室内备用；
(3)然后将将电子细纱级玻璃纤维经过加捻并股并织成1*1mm方格布浸渍于上述混合溶液M1进行第一次浸渍—干燥—烧结工序；然后将上述经过第一次浸渍—干燥—烧结工序的一次烧结膜状材料浸渍于混合溶液M2进行第二次浸渍—干燥—烧结工序；根据要求一直到第N次浸渍—干燥—烧结工序；干燥温度控制在90～100℃,烧结温度控制在370～390℃；烧结时间控制在2～10分钟；加工速度控制在0.5～6米/分钟，得到所要求的聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布专用圈状膜材。
实施例1
本实施例为一种聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布，其制作步骤如下：
(1)将四川得阳化学有限公司生产的涂料级聚苯硫醚聚苯硫醚置入卧式球磨内,并加入适量的蒸馏水和工业酒精,研磨48小时,并用80目不锈钢筛网进行过滤,制成的聚苯硫醚固体含量为30％(重量百分比)的溶液A；并存放温度为20～25°C室内备用；
(2)采用中昊晨光化工研究院生产生产聚四氟乙烯树脂分散液(固体含量为60％左右)B；
(3)将上述溶液A与聚四氟乙烯树脂分散液(固体含量为60％左右)B,按要求配成不同比例的混合溶液,搅拌1小时,制成不同配比聚苯硫醚/聚四氟乙烯混合溶液M1,M2,….,M5,并存放温度为20～25℃室内备用；混合溶液M1,M2,….,M5中，溶液A/溶液B之体积比分别为1，0.5，0.2，0和0；
其中烧结炉采用自主设计和生产的立式三室连续烧结炉，该烧结炉宽2.5米，高12米；玻璃纤维网格布采用重庆国际复合材料公司生产的G75电子级细纱，经过加捻并股并织成1*1mm方格布。
(4)然后将玻璃纤维网格布浸渍于上述溶液A/溶液B之体积比分别为1，0.5，0.2，0和0混合溶液中进行连续5次浸渍--干燥--烧结工序，干燥温度控制在100℃,烧结温度控制在380℃；烧结时间控制在3分钟；加工速度控制在1米/分钟，得到所要求的聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布专用圈状膜材；
(5)然后根据需要裁剪成一定形状，四周加耐高温胶带包边保护，防止玻璃纤维散开，从而制成聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布。
本发明在聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布生产过程中,采用用不同比例的聚苯硫醚/聚四氟乙烯混合溶液代替传统纯的聚四氟乙烯混合溶液,在第一二次浸渍烧结时采用聚苯硫醚含量较高混合溶液,然后依次减低聚苯硫醚含量,这样不但保持了膜状元复合材料表面的聚四氟乙烯极佳的化学稳定性、极低的磨擦系数、广阔的使用温度、极好的耐老化性能、无毒、无污染等优良性能，而且极大地增强了聚四氟乙烯与玻璃纤维布结合强度。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明的技术方案并不限于上述实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维布耐高温挂烫机帘布，其特征在于，它是由聚苯硫醚/聚四氟乙烯和电子细纱级玻璃纤维经过加捻并股并织成1*1mm方格布三者复合而成。
2.根据权利要求1所述的一种聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布，其特征在于，它由含0.2～20％重量百分比的聚苯硫醚；5～60％重量百分比的聚四氟乙烯；20～90％重量百分比的玻璃纤维布经过加捻并股并织成1*1mm方格布三者复合而成。
3.根据权利要求1所述的一种聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布，其特征在于，所述聚四氟乙烯为四氟乙烯-六氟丙烯共聚物FEP、聚三氟氯乙烯PCTFE、聚偏氟乙烯PVDF、聚氟乙烯PVF、乙烯-三氟氯乙烯共聚物E-CTFE、乙烯-四氟乙烯共聚物E-TFE、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物TeflonPFA、偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物VDF-CTFE、四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物TeflonEPE、全氟磺酸树脂XR树脂以及偏氟乙烯-六氟异丁烯共聚物CM-I树脂中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布，其特征在于，所述玻璃纤维网格布的玻璃纤维为无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维或高强玻璃纤维中的任意一种，其玻璃纤维直径为5～25微米。
5.一种权利要求1-4所述的聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布的制作方法，其特征在于：包含以下步骤：(1)将定量的聚苯硫醚置入卧式球磨内，加入蒸馏水和工业酒精，研磨24～48小时后，用80目不锈钢筛网进行过滤，制成聚苯硫醚固体重量百分比含量为30-50％的溶液A；(2)将上述溶液A与重量百分比含量为60％的聚四氟乙烯树脂分散液B，按要求配成不同比例的混合溶液，搅拌1～2小时，制成不同配比聚苯硫醚/聚四氟乙烯混合溶液M1，M2，…，Mn等，从M1至Mn混合溶液，其中聚苯硫醚的含量依次减少，直至为零；(3)然后将电子细纱级玻璃纤维经过加捻并股并织成1*1mm方格布浸渍于上述混合溶液M1进行第一次浸渍--干燥--烧结工序；然后将上述经过第一次浸渍--干燥--烧结工序的一次烧结膜状材料浸渍于混合溶液M2进行第二次浸渍--干燥--烧结工序；根据要求一直到第N次浸渍--干燥--烧结工序，得到所要求的聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布专用圈状膜材。
6.根据权利要求5所述的聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布的制作方法，其特征在于：所述步骤(1)中聚苯硫醚采用涂料级聚苯硫醚，重均分子量Mw,x104≤3.0，灰分≤2.5％，水分≤0.5％，卧式球磨的转速为5～200转/分钟。
7.根据权利要求5所述的聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布的制作方法，其特征在于：所述步骤(2)中聚苯硫醚/聚四氟乙烯混合溶液M1，M2，…，Mn中，混合溶液M1中溶液A/溶液B的体积比为0.5～3:1，优选采用1比1；然后从M1至Mn混合溶液，其聚苯硫醚含量依次减少，直至为零；其中n为1～10次,优选为2～6次。
8.根据权利要求5所述的聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布的制作方法，其特征在于：所述步骤(3)中浸渍--干燥--烧结工序次数n为1～10次,优选为2～6次；所述浸渍--干燥--烧结工序中，干燥温度控制在90～100℃，烧结温度控制在370～390℃，烧结工序的烧结炉采用立式连续烧结炉或者卧式连续烧结炉，烧结时间控制在2～10分钟，加工速度控制在0.5～6米/分钟。
9.根据权利要求5所述的聚苯硫醚/聚四氟乙烯和玻璃纤维耐高温挂烫机帘布的制作方法，其特征在于：所述步骤(2)中配制不同配比的聚苯硫醚/聚四氟乙烯混合溶液M1，M2，…，Mn，搅拌1～2小时，混合溶液温度为20～25℃，静放10～20小时。
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