CN113845686A - 一种抗污防水聚四氟乙烯薄膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化学化工技术领域，尤其是一种抗污防水聚四氟乙烯薄膜的制备方法。步骤包括：混料；制坯压延；脱脂改性；拉伸定型；冷却、雾化。本发明在现有热定型薄膜的基础上，通过雾化在其表面增加了纳米二氧化硅涂层，纳米二氧化硅与薄膜表面活性剂通过氢键、静电力等超分子间作用力进行分子间的自组装与重排，赋予膜良好的油水分离性能和抗污性，而且工艺简单。
Description
技术领域
本发明属于化学化工技术领域，尤其是一种抗污防水聚四氟乙烯薄膜的制备方法。
背景技术
将聚四氟乙烯分散树脂采用膏状挤压和挤出并脱油，再经过单向或双向拉伸，可获得具有微孔的聚四氟乙烯微孔材料，由于聚四氟乙烯微孔膜因具有优良的物理化学性能，机械性能，防水透湿性能和化学稳定性，已逐渐进入人们的视野，从七十年代以来就被用于制造电线电缆绝缘材料、人造血管、密封带、环保过滤以及服装面料等。
但是，在其防水的同时，室外条件下污染物较多，尤其是对采光要求较高的场所，一旦薄膜表面被污染，必然会影响采光，经常更换成本较高。
发明内容
针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种既能防水又能有效抗污的聚四氟乙烯薄膜的制备方法，该薄膜抗污效果好，不影响采光，使用寿命长。
本发明提供了一种抗污防水聚四氟乙烯薄膜的制备方法，包括如下步骤：
（1）混料：按比例将聚四氟乙烯树脂粉末、煤油、表面活性剂和/或助溶剂、混合均匀，一定温度下静置熟化，得聚四氟乙烯物料；
（2）制坯压延：将步骤（1）所得的聚四氟乙烯物料在50-60℃下在压坯机上压制成柱形毛坯，将毛坯通过推压机在60-70℃的温度下挤出棒状物，然后经压延机在60-80℃下压延成聚四氟乙烯基带；
（3）脱脂改性：将所述聚四氟乙烯基带在180-200℃的条件下纵向拉伸2-3倍后形成脱脂基带；
（4）拉伸定型：将所述脱脂基带在180-200℃下横向拉伸，然后在250-270℃烧结定型，烧结时间50-60min，获得热定型薄膜；
（5）冷却、雾化：
将步骤（4）所得热定型薄膜喷淋冷却水，所述冷却水温度为10℃～20℃，喷淋时压力为2000帕-3000帕，使热定型后的薄膜降至40-50℃；保温条件下纳米二氧化硅溶液在雾化区雾化，然后将冷却后的热定型薄膜经过雾化区，雾化5~10s后，干燥。
进一步地，步骤(1)中，所述助溶剂为甲苯、己二醇或乙酸乙酯中的一种或多种；所述表面活性剂为多烯基丁二酰亚胺、全氟辛酸钠或全氟辛基磺酸钠中的一种或多种。
进一步地，步骤(1)中，所述助溶剂和/或表面活性剂与所述煤油的质量比为0.1-0.2∶(7-8)。
进一步地，步骤(1)中，所述煤油添加量为聚四氟乙烯粉末质量的20-35%。
进一步地，步骤(5)中，纳米二氧化硅溶液的浓度为0.1~0.2mg/mL。
本发明的有益效果为：
本发明在现有热定型薄膜的基础上，通过雾化在其表面增加了纳米二氧化硅涂层，纳米二氧化硅与薄膜表面活性剂通过氢键、静电力等超分子间作用力进行分子间的自组装与重排，赋予膜良好的油水分离性能和抗污性，而且工艺简单。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
（1）混料：将1000g聚四氟乙烯树脂粉末、200g煤油、2.5g表面活性剂多烯基丁二酰亚胺、混合均匀，一定温度下静置熟化，得聚四氟乙烯物料；
（2）制坯压延：将步骤（1）所得的聚四氟乙烯物料在50℃下在压坯机上压制成柱形毛坯，将毛坯通过推压机在60℃的温度下挤出棒状物，然后经压延机在60℃下压延成聚四氟乙烯基带；
（3）脱脂改性：将所述聚四氟乙烯基带在180℃的条件下纵向拉伸2-3倍后形成脱脂基带；
（4）拉伸定型：将所述脱脂基带在180℃下横向拉伸，然后在250℃烧结定型，烧结时间50-60min，获得热定型薄膜；
（5）冷却、雾化：
将所述热定型薄膜喷淋冷却水，所述冷却水温度为10℃℃，喷淋时压力为2000帕，使热定型后的薄膜降至40℃；保温条件下0.1mg/mL的纳米二氧化硅溶液在雾化区雾化，然后将冷却后的热定型薄膜经过雾化区，雾化5~10s后，干燥。
实施例2
（1）混料：将1000g聚四氟乙烯树脂粉末、250g煤油、6.25g助溶剂甲苯、混合均匀，一定温度下静置熟化，得聚四氟乙烯物料；
（2）制坯压延：将步骤（1）所得的聚四氟乙烯物料在60℃下在压坯机上压制成柱形毛坯，将毛坯通过推压机在70℃的温度下挤出棒状物，然后经压延机在80℃下压延成聚四氟乙烯基带；
（3）脱脂改性：将所述聚四氟乙烯基带在200℃的条件下纵向拉伸2-3倍后形成脱脂基带；
（4）拉伸定型：将所述脱脂基带在200℃下横向拉伸，然后在270℃烧结定型，烧结时间50-60min，获得热定型薄膜；
（5）冷却、雾化：
将所述热定型薄膜喷淋冷却水，所述冷却水温度为20℃，喷淋时压力为3000帕，使热定型后的薄膜降至50℃；保温条件下0.2mg/mL的纳米二氧化硅溶液在雾化区雾化，然后将冷却后的热定型薄膜经过雾化区，雾化5~10s后，干燥。
实施例3
（1）混料：将1000g聚四氟乙烯树脂粉末、300g煤油、4.2g表面活性剂全氟辛酸钠和助溶剂己二醇的混合物、混合均匀，一定温度下静置熟化，得聚四氟乙烯物料；
（2）制坯压延：将步骤（1）所得的聚四氟乙烯物料在55℃下在压坯机上压制成柱形毛坯，将毛坯通过推压机在65℃的温度下挤出棒状物，然后经压延机在70℃下压延成聚四氟乙烯基带；
（3）脱脂改性：将所述聚四氟乙烯基带在190℃的条件下纵向拉伸2-3倍后形成脱脂基带；
（4）拉伸定型：将所述脱脂基带在190℃下横向拉伸，然后在260℃烧结定型，烧结时间50-60min，获得热定型薄膜；
（5）冷却、雾化：
将所述热定型薄膜喷淋冷却水，所述冷却水温度为15℃，喷淋时压力为2500帕，使热定型后的薄膜降至45℃；保温条件下0.15mg/mL的纳米二氧化硅溶液在雾化区雾化，然后将冷却后的热定型薄膜经过雾化区，雾化5~10s后，干燥。
实施例4
（1）混料：将1000g聚四氟乙烯树脂粉末、350g煤油、5g表面活性剂全氟辛基磺酸钠和助溶剂乙酸乙酯的混合物、混合均匀，一定温度下静置熟化，得聚四氟乙烯物料；
（2）制坯压延：将步骤（1）所得的聚四氟乙烯物料在55℃下在压坯机上压制成柱形毛坯，将毛坯通过推压机在65℃的温度下挤出棒状物，然后经压延机在75℃下压延成聚四氟乙烯基带；
（3）脱脂改性：将所述聚四氟乙烯基带在200℃的条件下纵向拉伸2-3倍后形成脱脂基带；
（4）拉伸定型：将所述脱脂基带在190℃下横向拉伸，然后在260℃烧结定型，烧结时间50-60min，获得热定型薄膜；
（5）冷却、雾化：
将所述热定型薄膜喷淋冷却水，所述冷却水温度为15℃，喷淋时压力为2800帕，使热定型后的薄膜降至45℃；保温条件下0.15mg/mL的纳米二氧化硅溶液在雾化区雾化，然后将冷却后的热定型薄膜经过雾化区，雾化5~10s后，干燥。
将本发明制得的抗污防水聚四氟乙烯薄膜，经防水性能观察，防水性能良好；防污性能观察，经3天、5天、10天观察，防污性能良好。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种抗污防水聚四氟乙烯薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）混料：按比例将聚四氟乙烯树脂粉末、煤油、表面活性剂和/或助溶剂、混合均匀，一定温度下静置熟化，得聚四氟乙烯物料；
（2）制坯压延：将步骤（1）所得的聚四氟乙烯物料在50-60℃下在压坯机上压制成柱形毛坯，将毛坯通过推压机在60-70℃的温度下挤出棒状物，然后经压延机在60-80℃下压延成聚四氟乙烯基带；
（3）脱脂改性：将所述聚四氟乙烯基带在180-200℃的条件下纵向拉伸2-3倍后形成脱脂基带；
（4）拉伸定型：将所述脱脂基带在180-200℃下横向拉伸，然后在250-270℃烧结定型，烧结时间50-60min，获得热定型薄膜；
（5）冷却、雾化：
将步骤（4）所得热定型薄膜喷淋冷却水，所述冷却水温度为10℃～20℃，喷淋时压力为2000帕-3000帕，使热定型后的薄膜降至40-50℃；保温条件下纳米二氧化硅溶液在雾化区雾化，然后将冷却后的热定型薄膜经过雾化区，雾化5~10s后，干燥。
2.如权利要求1所述的抗污防水聚四氟乙烯薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述助溶剂为甲苯、己二醇或乙酸乙酯中的一种或多种；所述表面活性剂为多烯基丁二酰亚胺、全氟辛酸钠或全氟辛基磺酸钠中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的抗污防水聚四氟乙烯薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述助溶剂和/或表面活性剂与所述煤油的质量比为0.1-0.2∶(7-8)。
4.如权利要求1所述的抗污防水聚四氟乙烯薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述煤油添加量为聚四氟乙烯粉末质量的20-35%。
5.如权利要求1所述的抗污防水聚四氟乙烯薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，纳米二氧化硅溶液的浓度为0.1~0.2mg/mL。
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| KR20230119314A (ko) * | 2022-02-07 | 2023-08-16 | 주식회사 수에코신소재 | 배관보호용 ptfe 후막필름의 제조장치 |
| KR102605803B1 (ko) * | 2022-02-07 | 2023-11-29 | 주식회사 수에코신소재 | 배관보호용 ptfe 후막필름의 제조장치 |
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