專利名稱：防水蒸氣抗靜電過(guò)濾器及其生產(chǎn)方法
本申請(qǐng)是1995年3月31日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?5103840.0、題目為“耐化學(xué)性、抗靜電特性和防水蒸氣的過(guò)濾器及其生產(chǎn)方法”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及具有良好耐熱和耐火性的過(guò)濾器，該過(guò)濾器防止堵塞且使用壽命長(zhǎng)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及具有良好的耐化學(xué)性、抗靜電特性和防水蒸氣的過(guò)濾器和其生產(chǎn)方法。
許多由塑料如纖維素、乙酰纖維素、聚四氟乙烯、聚碳酸酯和尼龍制成的可滲透材料是市售的、市售的材料包括那些具有各種孔徑大小的材料。但是，這些材料不足以耐熱。
人們推薦包括玻璃過(guò)濾器的可滲透模制材料可用作高耐熱的過(guò)濾器。然而，模制材料松散，以至于由此難以制成薄的和壓實(shí)的過(guò)濾器。由燒結(jié)玻璃制成的可滲透材料是市售的，但這些材料易碎，以至于實(shí)際上不能由此材料獲得薄而大的模制品。此外，由玻璃制成的過(guò)濾器易于堵塞。
可用于制造高耐熱性模制材料的高分子材料的實(shí)例包括芳族聚酰亞胺。但是，由于由芳族聚酰亞胺難以制成濾布，所以基于這類高分子的可滲透過(guò)濾器實(shí)際上不能得到。同樣，基于芳族聚酰亞胺的模制過(guò)濾器也實(shí)際上沒(méi)有制得。
B.H.Lee在“Modern Plastic Encyclopedia”第62頁(yè)，(1988)中描述了使用聚酰亞胺粉末原料制備模制產(chǎn)品。但該模制方法復(fù)雜，例如，因?yàn)榻?jīng)常需要先制造模制的母體材料。此外，當(dāng)使用該方法時(shí)，難以在寬的區(qū)域內(nèi)均勻地將聚酰亞胺粉末原料攤鋪成薄粉末層厚度。因此，該方法更難以由芳族聚酰亞胺形成薄而大的可滲透模制材料。
另外，因?yàn)榉甲寰埘啺返哪蜔嵝愿咔覂H僅微溶于溶劑中，所以難以由其制備成具有均勻孔徑大小分布的粉末。
本發(fā)明者研制的可滲透模制材料具有各種孔徑大小。結(jié)果，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)包含芳族聚酰亞胺的這類過(guò)濾器可按JP-A-6-257045(此處使用的術(shù)語(yǔ)“JP-A”意指“未經(jīng)審查的日本公開專利申請(qǐng)”)描述的通過(guò)將芳族聚酰亞胺過(guò)濾器予模制成非紡織物或氈，并在高于其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下加熱芳族聚酰亞胺非紡織物或氈適當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間而進(jìn)行制備。
可是，由于聚酰亞胺的耐鹽酸性差，因此當(dāng)用于過(guò)濾來(lái)自焚燒含有氯化氫的工業(yè)和城市廢物的氣體時(shí)，其過(guò)濾特性迅速下降。
為了改進(jìn)過(guò)濾器的耐化學(xué)性，曾提出了一種表面涂層方法，它是將聚酰亞胺過(guò)濾器浸漬在耐化學(xué)性優(yōu)良的聚四氟乙烯分散體中，干燥加熱浸過(guò)的聚酰亞胺過(guò)濾器。但是，由于聚四氟乙烯在10秒-1的剪切速率和340～380℃的溫度下的熔化粘度高達(dá)1011～1013泊，因而難以涂敷沒(méi)有留下孔隙和許多針孔的聚酰亞胺過(guò)濾器的整個(gè)表面。因此，該表面涂層方法不能充分地改進(jìn)聚酰亞胺過(guò)濾器的耐化學(xué)性。
而且，聚酰亞胺過(guò)濾器的電絕緣特性高。所以當(dāng)采用聚酰亞胺過(guò)濾器在干燥的環(huán)境中過(guò)濾粉末時(shí)，在過(guò)濾器和粉末之間經(jīng)摩擦產(chǎn)生電荷。從而放電時(shí)可能出現(xiàn)粉塵爆炸。
于是，一般將抗靜電劑如甘油酯涂層到合成纖維的表面上以抑制纖維的電荷。然而當(dāng)過(guò)濾來(lái)自焚燒工業(yè)和城市廢物的廢氣，或過(guò)濾回收化學(xué)工業(yè)中高溫氣體中的原始粉末或收集其中的粉末產(chǎn)品時(shí)，抗靜電劑如甘油酯易于分解，致使其過(guò)濾效果是短期的。
另外，聚酰亞胺過(guò)濾器高溫防水蒸氣性差。因此，當(dāng)從高濕度的高溫氣體中回收原始粉末，或從中收集粉末產(chǎn)品時(shí)，過(guò)濾器特性迅速下降。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種聚酰亞胺纖維過(guò)濾器，它是通過(guò)加工含有聚酰亞胺纖維的可滲透模制材料，非紡織物或氈而制備的，這種過(guò)濾器具有優(yōu)良的耐化學(xué)性(尤其是耐酸和耐堿性)抗靜電特性和抗水蒸氣性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述聚酰亞胺纖維過(guò)濾器的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的這些和其它目的是通過(guò)包含可滲透模制材料，非紡織物或氈的防水蒸氣過(guò)濾器而實(shí)現(xiàn)的，其中包含聚酰亞胺纖維的可滲透模制材料，非紡織物或氈具有如下式(Ⅰ)表示的重復(fù)單元，并且可滲透的模制材料，非紡織物或氈是用縮合的多環(huán)多核芳得樹脂覆蓋 式中n表示高于1的整數(shù)；X表示選自下列基團(tuán)的四價(jià)芳香基團(tuán) R表示選自下列基團(tuán)的至少一種二價(jià)芳香基團(tuán) 此外，本發(fā)明的這些和其它目的是通過(guò)生產(chǎn)上述防水蒸氣過(guò)濾器的方法而實(shí)現(xiàn)的，它包括將包含具有上述由式(Ⅰ)表示的重復(fù)單元的聚酰亞胺纖維的可滲透模制材料，非紡織物或氈浸入一種有機(jī)溶液中，該有機(jī)溶液含有濃度為20～60％(重量)的縮合的多環(huán)多核芳香樹脂的縮合中間體，干燥已浸漬的可滲透模制材料，非紡織物或氈，以用縮合的中間體覆蓋可滲透的模制材料，非紡織物或氈，且熱固覆蓋可滲透模制材料，非紡織物或氈的縮合的中間體。
此外，本發(fā)明的這些和另一些目的是通過(guò)包含可滲透模制材料，非紡織物或氈的防水蒸氣過(guò)濾器而實(shí)現(xiàn)的，其中可滲透模制材料，非紡織物或氈包含具有上述式(Ⅰ)表示的重復(fù)單元的聚酰亞胺纖維，可滲透的模制材料，非紡織物或氈用熔化的含氟樹脂，溶劑可溶的冷固化的含氟樹脂或含氟高彈體進(jìn)行覆蓋。
還有，本發(fā)明的這些和其它目的是通過(guò)生產(chǎn)上述防水蒸氣過(guò)濾器的方法而實(shí)現(xiàn)的，該方法包括(a)用分散在水中或有機(jī)溶劑中的熔化的含氟樹脂細(xì)粉末的分散體或者用分散在水中或有機(jī)溶劑中的熔化的含氟樹脂細(xì)粉末和合成樹脂的分散體涂層上述可滲透的模制材料，非紡織物或氈，并在260～400℃的溫度下加熱已涂層的非紡織物或氈；(b)用溶劑可溶的冷固化的含氟樹脂的溶液涂層上述的可滲透模制材料，非紡織物或氈，并在室溫下干燥或加熱已涂層的非紡織物或氈；或(c)用含氟高彈體的溶液或膠乳涂層上述的可滲透模制材料，非紡織物或氈，并加熱已涂層的可滲透模制材料，非紡織物或氈。
再有，本發(fā)明的這些和其它目的是通過(guò)包含可滲透模制材料，非紡織物或氈的防水蒸氣抗靜電過(guò)濾器而實(shí)現(xiàn)的，其中可滲透的模制材料，非紡織物或氈含有具有上述式(Ⅰ)表示的重復(fù)單元的聚酰亞胺的纖維，并且用(ⅰ)導(dǎo)電材料和(ⅱ)縮合的多環(huán)多核芳香樹脂，一種溶劑可溶的冷固化的含氟樹脂或含氟高彈體覆蓋可滲透的模制材料，非紡織物或氈。
另外，本發(fā)明的這些和其它目的是通過(guò)生產(chǎn)上述防水蒸氣抗靜電過(guò)濾器的方法而實(shí)現(xiàn)的，該方法包括(a)用分散在有機(jī)溶劑中的導(dǎo)電材料和縮合的多環(huán)多核芳香樹脂涂層上述的可滲透的模制材料，非紡織物或氈，并在150～300℃的溫度下加熱已涂層的可滲透模制材料，非紡織物或氈；(b)用分散在有機(jī)溶劑中的導(dǎo)電材料和溶劑可溶的冷固化的含氟樹脂涂層上述可滲透的模制材料，非紡織物或氈，并在室溫下干燥或加熱已涂層的可滲透的模制材料，非紡織物或氈；或(c)用分散在水中或有機(jī)溶劑中的導(dǎo)電材料和含氟高彈體涂層上述的可滲透模制材料，非紡織物或氈，在室溫下干燥或加熱已涂層的可滲透的模制材料，非紡織物或氈。


圖1表示各種熔化的含氟樹脂的熔化粘度隨溫度變化的關(guān)系。
(1)表示四氟乙烯和全氟烷基乙烯醚共聚物的熔化粘度范圍。
(2)表示四氟乙烯和六氟丙烯共聚物的熔化粘度范圍。
(3)表示乙烯和四氟乙烯共聚物的熔化粘度范圍。
(4)表示乙烯和三氟氯乙烯共聚物的熔化粘度范圍。
(5)表示聚四氟乙烯的熔化粘度范圍。
本發(fā)明中使用的縮合多環(huán)多核芳香樹脂最好是通過(guò)在酸催化劑存在下在縮合的多環(huán)芳香烴如萘、蒽、菲、芘和瀝青，以及交聯(lián)劑如1,4-苯甲醇之間進(jìn)行加熱縮合聚合反應(yīng)而制備的。
在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，用熱固樹脂覆蓋包含高耐熱聚酰亞胺纖維的可滲透的模制材料，非紡織物或氈的表面的方法，該方法包括(a)將可滲透的模制材料，非紡織物或氈浸入低分子樹脂化合物中或通過(guò)用溶劑稀釋樹脂化合物而獲得的溶液中，或者用樹脂化合物或樹脂化合物溶液涂層可滲透的模制材料，非紡織物或氈的表面以覆蓋構(gòu)成的可滲透材料的聚酰亞胺纖維的表面，和(b)在縮合催化劑的存在下縮合樹脂。當(dāng)然，形成縮合的中間體后，可用縮合的中間體代替低分子樹脂化合物，必要時(shí)該中間體可在用溶劑稀釋后使用。即可將可滲透的模制材料，非紡織物或氈的表面浸入縮合的中間體中或用縮合的中間體涂層以覆蓋聚酰亞胺纖維的表面。
在本發(fā)明中用縮合的多環(huán)多核芳香樹脂覆蓋可滲透模制材料，非紡織物或氈的步驟可按如下方法進(jìn)行。
正如WO 89/08161中公開的，由高耐熱聚酰亞胺纖維制成可滲透模制材料，非紡織物或氈的一種方法是用高耐熱性聚酰亞胺纖維予模制非紡織物或氈，并使構(gòu)成的聚酰亞胺纖維彼此熔合，以致使通過(guò)熱壓予模制的材料獲得所要求的滲透性，由此制成可滲透的模制材料，非紡織物或氈。因此，在可滲透模制材料，非紡織物或氈的表面或內(nèi)部存在原始聚酰亞胺纖維的表面。然后將可滲透模制材料，非紡織物或氈浸入構(gòu)成縮合多環(huán)多核芳香樹脂組分的低分子化合物(或者經(jīng)縮合樹脂組分的低分子化合物而獲得的縮合中間體)中或者用溶劑稀釋的其溶液中，或者用低分子化合物或其溶液涂層以滲透之。結(jié)果是樹脂組分的低分子化合物可覆蓋可滲透模制材料，非紡織物或氈的表面和可滲透模制材料，非紡織物或氈內(nèi)部的聚酰亞胺纖的表面。
在用縮合的多環(huán)多核芳香樹脂作為熱固樹脂覆蓋可滲透模制材料，非紡織物或氈的高耐熱性聚酰亞胺纖維表面的方法中，在酸催化劑和交聯(lián)劑的存在下用縮合的多環(huán)芳香烴或者用縮合的中間體覆蓋模制材料、非紡織物或氈的表面，該縮合的中間體是通過(guò)在交聯(lián)劑存在下縮合的多環(huán)芳香烴和交聯(lián)劑的加熱反應(yīng)而進(jìn)行縮合的。必要時(shí)，縮合的多環(huán)芳香烴和縮合的中間體可用溶劑如甲基乙基酮和四氫呋喃稀釋?？s合的多環(huán)芳香烴的實(shí)例，包括萘、蒽、菲、芘和瀝青。交聯(lián)劑的實(shí)例包括1,4-苯二甲醇。因此，通過(guò)加熱縮聚反應(yīng)使模制材料，非紡織物或氈的表面上具有耐熱和耐化學(xué)性的保護(hù)層。
縮合的多環(huán)多核芳香樹脂的溶劑可溶的縮合中間體的實(shí)例包括具有下列結(jié)構(gòu)的SK樹脂(Sumikinkako化學(xué)有限公司產(chǎn)品) 本文使用的術(shù)語(yǔ)“溶劑可溶的”不是指樹脂及其類似物完全溶解到分子分散的程度。某些情況下樹脂可被溶解而形成膠態(tài)分散體。但是，本發(fā)明中，樹脂和類似物應(yīng)是完全溶劑可溶的以滲入可滲透模制材料，非紡織物或氈中，并提供所要求的耐化學(xué)性。
下面闡述了一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，但不應(yīng)看成是對(duì)本發(fā)明的限制。
將高耐熱性聚酰亞胺模制材料，非紡織物或氈浸入有機(jī)溶劑溶液中，該溶液含有20～60％(重量)濃度的上述縮合的多環(huán)多核芳香樹脂的溶劑可溶的縮合中間體，通過(guò)干燥用縮合的多環(huán)多核芳香樹脂的縮合中間體覆蓋聚酰亞胺模制材料，非紡織物或氈的表面，并將縮合的中間體在熱固化溫度下熱固化預(yù)定的時(shí)間。結(jié)果在模制材料，非紡織物或氈的表面上可具有一層具有優(yōu)良抗化學(xué)性的保護(hù)層。
在本發(fā)明中，為了提供包含具有抗化學(xué)性的聚酰亞胺纖維的過(guò)濾器，該含有聚酰亞胺的可滲透模制材料，非紡織物或氈的表面可用(a)單獨(dú)分散于水或有機(jī)溶劑中的或與合成樹脂結(jié)合而分散于水或有機(jī)溶劑中的熔化含氟樹脂細(xì)粉的分散體，(b)溶劑可溶的冷固化的含氟樹脂的溶液，或(c)含氟高彈體的膠乳溶液進(jìn)行覆蓋。
單獨(dú)分散于水或有機(jī)溶劑中的或與合成樹脂結(jié)合而分散于水或有機(jī)溶劑中的作為細(xì)粉涂層的熔化含氟樹脂的實(shí)例包括四氟乙烯和全氟烷基乙烯醚的共聚物，四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，乙烯和四氟乙烯的共聚物，以及乙烯和三氟氯乙烯的共聚物。
本發(fā)明中使用的熔化含氟樹脂具有合適的熔化粘度，以便在經(jīng)加熱而不破壞聚酰亞胺纖維的溫度范圍內(nèi)通過(guò)熔化和流動(dòng)以覆蓋纖維表面而不留下孔隙。因此，參照表示溫度和熔化粘度關(guān)系的圖1，熔化粘度范圍不超過(guò)連接點(diǎn)A和點(diǎn)B線段AB的樹脂是優(yōu)選的。
就是說(shuō)，在剪切速率為10秒-1時(shí)在260℃具有的熔化粘度為106泊或低于106泊和在400℃熔化粘度為105泊或低于105泊的樹脂是優(yōu)選的。
如果熔化粘度大于上述范圍，熔化的含氟樹脂的流動(dòng)性不足以覆蓋沒(méi)有留下孔隙的纖維表面。因此，由于形成針孔，得到的過(guò)濾器的耐化學(xué)性差。
本發(fā)明中使用的熔化含氟樹脂的特定實(shí)例包括下式(Ⅱ)表示的四氟乙烯和全氟烷基乙烯醚的共聚物(在剪切速率為10秒-1和溫度為380℃時(shí)的熔化粘度為104～105泊)，下式(Ⅲ)表示的四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物(在剪切速率為10秒-1溫度為380℃時(shí)的熔化粘度為4×104～4×105泊)，下式(Ⅳ)表示的乙烯和四氟乙烯的共聚物(在剪切速率為10秒-1和溫度為300～330℃時(shí)的熔化粘度為104～105泊)，和下式(Ⅴ)表示的乙烯和三氟氯乙烯的共聚物(在剪切速率為10秒-1和溫度為260～315℃時(shí)的熔化粘度為2×103～2×105泊) 最好將聚酰亞胺纖維模制材料，非紡織物或氈浸入濃度為10～60％(重量)的在分散介質(zhì)中的上述含氟細(xì)粉的分散體中，從分散體中取出模制材料，非紡織物或氈后，通過(guò)干燥含氟樹脂細(xì)粉粘附到模制材料，非紡織物或氈的表面上，并且粘附的粉末在260～400℃的溫度下加熱并熔化成彼此流動(dòng)和熔化的細(xì)粉顆粒以覆蓋纖維表面而沒(méi)有留下孔隙。
在這種情況下，如果分散體中的熔化含氟樹脂細(xì)粉的濃度在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，那么獲得的材料可顯示出不降低聚酰亞胺纖維可滲透模制材料，非紡織物或氈的滲透性的過(guò)濾特性。
熔化含氟細(xì)粉的分散體可以是一種熔化含氟樹脂細(xì)粉單獨(dú)分散于水或有機(jī)溶劑中的分散體，或者是一種合成樹脂如環(huán)氧樹脂，酚樹脂，聚氨酯樹脂和硅樹脂，和熔化含氟樹脂粉的混合物分散于水或有機(jī)溶劑中的分散體。有機(jī)溶劑的實(shí)例包括乙酸乙酯，乙酸丙酯和甲基異丙基酮。合成樹脂最好是預(yù)縮合的樹脂。
此外，在含有聚酰亞胺纖維的可滲透模制材料，非紡織物或氈的表面上作為溶液涂層以使含聚酰亞胺纖維的過(guò)濾器具有抗化學(xué)性質(zhì)的溶劑可溶的冷固化的含氟樹脂的實(shí)例包括氟化的亞乙烯共聚物，氟代烯和烴乙烯醚的共聚物，和氟代環(huán)氧樹脂共聚物。
最好將溶劑可溶的冷固化的含氟樹脂溶解在有機(jī)溶劑如乙酸乙酯，甲基異丙基酮和異丁基苯中，通過(guò)在室溫下干燥或在對(duì)聚酰亞胺纖維無(wú)不良影響的溫度下加熱而使之固化。
溶劑可溶的冷固化的含氟樹脂的特例包括具有下式(Ⅵ)的氟代烯和烴乙烯醚的共聚物 式中X表示-F,-CF3或-Cl；R表示烷基。
而且，在包含聚酰亞胺纖維的可滲透模制材料，非紡織物或氈的表面上作為溶液或膠乳涂層以使含聚酰亞胺纖維的過(guò)濾器具有耐化學(xué)特性的含氟高彈體的實(shí)例包括1,1-二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物和四氟乙烯和丙烯的共聚物。
本發(fā)明中使用的含氟高彈體最好是溶于有機(jī)溶劑如甲基異丁基酮，丙酮和甲基乙基酮中，或與水形成乳液。而且，含氟高彈體最好在經(jīng)加熱而不破壞聚酰亞胺纖維的溫度范圍內(nèi)易于固化并且在固化期間具有耐化學(xué)性和耐熱特性。
本發(fā)明中使用的含氟高彈體的特例包括1,1-二氟乙烯(CH2=CF2)和六氟丙烯(CF2=CF-CF3)的共聚物和共聚物和四氟乙稀(CF2=CF2)和丙烯(CH2=CH-CH3)的共聚物。
本發(fā)明中的含氟高彈體是指固化前的聚合物或共聚物。
此外，在本發(fā)明中，為了提供一種包含具有耐化學(xué)性和抗靜電特性的高耐熱聚酰亞胺纖維的可滲透模制材料，非紡織物或氈，該可滲透模制材料，非紡織物或氈的表面可用(a)分散于有機(jī)溶劑中的導(dǎo)電材料和縮合多環(huán)多核芳香樹脂，(b)分散于有機(jī)溶劑中的導(dǎo)電材料和溶劑可溶的冷固化樹脂，或(C)分散于水或有機(jī)溶劑中的導(dǎo)電材料和含氟高彈體進(jìn)行涂層。
導(dǎo)電材料的實(shí)例包括炭黑粉如乙炔黑，爐法炭黑和槽法炭黑，以及金屬粉如銅、鋅、錫、金和銀。另外，碳纖維和石墨可用作導(dǎo)電材料。
在本發(fā)明中，最好將包含聚酰亞胺纖維的非紡織物或氈在不低于聚酰亞胺纖維的第二轉(zhuǎn)化溫度下加熱并壓制成可滲透的模制材料，然后在其上覆蓋一層不降低滲透性的抗靜電層。但抗靜電過(guò)濾器可直接通過(guò)用抗靜電層覆蓋包含聚酰亞胺纖維的非紡織物或氈而制成。
在包含聚酰亞胺纖維的可滲透模制材料，非紡織物或氈的表面涂層的縮合多環(huán)多核芳香樹脂以使包含聚酰亞胺纖維的過(guò)濾器具有抗靜電特性的實(shí)例包括上文描述的那些，而且它們是按上述的縮合多環(huán)多核芳香樹脂的相同方式制得。其特定實(shí)例也包括上述的SK樹脂。
可用于經(jīng)縮合的多環(huán)多核芳香樹脂而用導(dǎo)電樹脂以覆蓋聚酰亞胺纖維表面的優(yōu)選的加工條件的實(shí)例如下所述。
通過(guò)將導(dǎo)電材料分散到一種其中有縮合多環(huán)多核芳香樹脂的B階段聚合物已溶于溶劑的溶液中而制備導(dǎo)電材料分散溶液。將包含聚酰亞胺纖維的可滲透模制材料，非紡織物或氈浸入該溶液中，干燥除去溶劑。B階段的聚合物是通過(guò)在有酸催化劑和交聯(lián)劑存在下縮聚縮合的多環(huán)多核芳香樹脂而制備的，它是一種聚合度低的可溶和易熔化的固體聚合物。
接著將經(jīng)樹脂涂層的可滲透模制材料，非紡織物或氈在150～300℃的熱固溫度下保持1～3小時(shí)以熱固該樹脂。結(jié)果聚酰亞胺纖維的表面均勻地覆蓋了一層導(dǎo)電材料。由于導(dǎo)電材料是通過(guò)縮合的多環(huán)多核芳香樹脂固化到聚酰亞胺纖維的表面上的，因此即使它經(jīng)受高溫和與腐蝕氣體接觸時(shí)也不會(huì)從聚酰亞胺的表面脫落。因此，由此獲得的過(guò)濾器在長(zhǎng)期操作期間具有抗靜電作用。
在這種情況下，如果附著到具有縮合多環(huán)多核芳香樹脂的聚酰亞胺纖維上的導(dǎo)電材料量在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，則可以獲得具有優(yōu)良抗靜電特性的過(guò)濾器，而不降低聚酰亞胺纖維的模制材料，非紡織物或氈的滲透性。
可用于提供一種包含具有抗靜電特性的聚酰亞胺纖維過(guò)濾器的溶劑可溶的冷固化的含氟樹脂和含氟高彈體的實(shí)例分別包括上述的那些。將它們按上述的溶劑可溶的冷固化含氟樹脂和含氟高彈體的相同方式分別地覆蓋在聚酰亞胺纖維的表面上，只是添加了合適量的導(dǎo)電材料?？墒褂玫暮邚楏w為其膠乳或溶液。
導(dǎo)電材料與縮合多環(huán)多核芳香樹脂，溶劑可溶的冷固化含氟樹脂或含氟高彈體的重量比例為2∶98～20∶80。當(dāng)導(dǎo)電材料尤其是炭黑被分散在溶液如SK樹脂中時(shí)，該溶液的粘度增大。結(jié)果需要稀釋溶液。即使縮合的多環(huán)多核芳香樹脂的縮合中間體的濃度低于20％(重量)，也可獲得本發(fā)明的抗靜電過(guò)濾器。
如上所述，本發(fā)明通過(guò)用縮合多環(huán)多核樹脂覆蓋聚酰亞胺模制材料，非紡織物或氈而提供了一種過(guò)濾器，該過(guò)濾器包含具有優(yōu)良耐化學(xué)性，特別是耐酸耐堿性，而且也防水蒸氣的可滲透模制材料，非紡織物或氈。
此外，本發(fā)明通過(guò)用熔化的含氟樹脂，溶劑可溶的冷固化的含氟樹脂或含氟高彈體覆蓋可滲透模制材料，非紡織物或氈而提供了一種過(guò)濾器，該過(guò)濾器包含具有優(yōu)良的耐化學(xué)性和防水蒸氣的聚酰亞胺纖維的可滲透模制材料，非紡織物或氈。
并且，本發(fā)明通過(guò)用(ⅰ)導(dǎo)電材料和(ⅱ)縮合的多環(huán)多核芳香樹脂，溶劑可溶的冷固化含氟樹脂或含氟高彈體進(jìn)行覆蓋可滲透模制材料，非紡織物或氈而提供一種包含具有優(yōu)良耐化學(xué)性和抗靜電特性的可滲透模制材料，非紡織物或氈的過(guò)濾器。
另外，在本發(fā)明中，因?yàn)榘埘啺防w維的可滲透模制材料，非紡織物或氈是用縮合的多環(huán)多核芳香樹脂，熔化的含氟樹脂，溶劑可溶的冷固化樹脂或含氟高彈體覆蓋的，所以模制材料，非紡織物或氈的接觸部分通過(guò)樹脂或高彈體而牢固地粘附和固化。結(jié)果包含模制材料，非紡織物或氈的過(guò)濾器的強(qiáng)度顯著地增加。
現(xiàn)在通過(guò)下面實(shí)施例的方式更詳細(xì)地闡述本發(fā)明，但應(yīng)該清楚不應(yīng)將其看作是對(duì)本發(fā)明的限制。所有的百分比，份數(shù)和比例除另有說(shuō)明外均為重量。
實(shí)施例1通過(guò)針穿孔法由伸長(zhǎng)比為1∶5和厚度為30μm的聚酰亞胺纖維而制備預(yù)模制的氈(基本重量475g/m2，厚2mm)。聚酰亞胺纖維是由二苯酮-3,3＇4,4＇-四碳酸二酐和4,4＇-亞甲基-雙-(甲苯異氰酸酯)制備的。由預(yù)模制的氈通過(guò)在340℃加熱30分鐘而模制厚度為1mm的片，由此切割寬45mm，長(zhǎng)120mm的檢測(cè)樣品。
由上述聚酰亞胺纖維構(gòu)成的聚酰亞胺具有下列化學(xué)結(jié)構(gòu) 將檢測(cè)試樣浸入用50/50(重量)甲基乙基酮和四氫呋喃的混合溶液稀釋的20％上述SK樹脂溶液中5分鐘。接著將試樣在室溫下干燥24小時(shí)，然后置于150℃的電爐中24小時(shí)，以熱固化試樣的在聚酰亞胺纖維上的SK樹脂。
測(cè)定用熱固SK樹脂覆蓋的試樣的厚度，并計(jì)算其密度。也測(cè)定試樣的抗張強(qiáng)度，以計(jì)算抗張強(qiáng)度保持值。計(jì)算涂層量。
將試樣插入直徑為20mm的管中，測(cè)定壓力為0.1kg/cm2時(shí)滲透經(jīng)過(guò)的空氣量。
此外，在將試樣于23℃浸入10％鹽酸200小時(shí)或于23℃浸入5％氫氧化鈉溶液120小時(shí)后，洗滌并干燥，再次測(cè)定抗張強(qiáng)度，以計(jì)算抗張強(qiáng)度保持值。
獲得的結(jié)果示于下表1中。
實(shí)施例2
按實(shí)施例1的相同方法制備，處理和評(píng)價(jià)試樣，只是將SK樹脂溶液的濃度改變成40％。
獲得的結(jié)果示于下表1。
實(shí)施例3按實(shí)施例1相同的方法制備，處理和評(píng)價(jià)試樣，只是將SK溶液的濃度改變成60％。
獲得的結(jié)果示于下表1。
比較例1按實(shí)施例1相同的方法制備，處理和評(píng)價(jià)試樣，只是不用SK樹脂覆蓋試樣。
獲得的結(jié)果示于下表1中。
比較例2按實(shí)施例1相同的方法制備，處理和評(píng)價(jià)試樣，只是將SK樹脂溶液的濃度改變成10％。
獲得的結(jié)果示于下表1中。
比較例3按實(shí)施例1相同的方法制備，處理和評(píng)價(jià)試樣，只是將SK樹脂溶液的濃度改變成80％。
獲得的結(jié)果示于如下表1中。
比較例4通過(guò)將粒徑為30μm的40g聚四氟乙烯在攪拌下按少量加入到具有60g蒸餾水的容器中而制備聚四氟乙烯懸浮液。
將按實(shí)施例1相同方法制備的試樣浸入上述的聚四氟乙烯懸浮液中5分鐘。之后將試樣在室溫下干燥24小時(shí)。然后置于340℃的電爐中5小時(shí)，以用聚四氟乙烯覆蓋試樣的聚酰亞胺纖維表面。
按實(shí)施例1相同方法評(píng)價(jià)試樣。
獲得的結(jié)果示于下表1中。
表1實(shí)施例號(hào)樹脂濃度％ 密度(g/cm3) 涂層量(g/m2)實(shí)施例120 0.6340.0實(shí)施例240 0.6669.9實(shí)施例360 0.76169.8比較例10 0.59 -比較例25 0.6120.0比較例380 1.09499.5比較例4 PTEE 0.6779.9
表1(續(xù))實(shí)施例號(hào)空氣透過(guò)量 抗張強(qiáng)度保持值(ml/cm2·min) 浸入10％HCl浸入5％NaOH(23℃,200hr.)(23℃,120hr.)％ ％實(shí)施例1 53091 85實(shí)施例2 51097 94實(shí)施例3 44099 97比較例1 56069 85比較例2 55076 64比較例3 25099 98比較例4 51574 62注PTFE；聚回氟乙烯覆蓋處理實(shí)施例4將實(shí)施例2的試樣置于盛有20ml純水的21壓力容器中，加熱至210℃(在12kg/cm2的壓力下)28小時(shí)。干燥后，測(cè)定密度，空氣滲透量和抗張強(qiáng)度，并計(jì)算其保持值。密度，空氣滲透量和抗張強(qiáng)度保持值分別為0.67g/cm3,515ml/cm2分和98％。
比較例5將比較例1的試樣按實(shí)施例4的相同方法處理和評(píng)價(jià)。密度、空氣滲透量和抗張強(qiáng)度保持值分別為0.67g/cm3,560ml/cm2分和59％。
實(shí)施例1～4和比較例1～5表明通過(guò)用按本發(fā)明的縮合多環(huán)多核芳香樹脂覆蓋聚酰亞胺纖維則明顯地改進(jìn)了未處理的聚酰亞胺弱的耐化學(xué)性和防水蒸氣性。因此，縮合的多環(huán)多核芳族樹脂是作為聚酰亞胺纖維過(guò)濾器的保護(hù)覆蓋劑使用的。結(jié)果通過(guò)提供一種具有良好耐化學(xué)性和防水蒸氣的聚酰亞胺纖維過(guò)濾器，擴(kuò)大了由此處理的過(guò)濾器的應(yīng)用領(lǐng)域。
而且，因?yàn)楦吣蜔峋埘啺纺Ｖ撇牧系木埘啺防w維的接觸部分是通過(guò)縮合的多環(huán)多核芳香樹脂牢固地連結(jié)和固化的，所以按本發(fā)明縮合的多環(huán)多核芳香樹脂的覆蓋處理可顯著地改進(jìn)包含可滲透高耐熱聚酰亞胺模制材料的過(guò)濾器的強(qiáng)度。
實(shí)施例5通過(guò)將平均粒徑為0.4μm的30g四氟乙烯和全氟丙基乙烯醚的共聚物在攪拌下按小部分分散到裝有70g蒸餾水和0.8g聚乙二醇脂肪酸酯中而制備分散體。
按實(shí)施例1的相同方法制備檢測(cè)試樣。
將試樣浸入上述的分散液中5分鐘。然后將試樣從分散液中取出，在70℃下干燥5小時(shí)。之后，將試樣置于380℃的電爐中3分鐘，以用四氟乙烯和全氟丙基乙烯醚共聚物的涂層覆蓋聚酰亞胺纖維的表面。
通過(guò)測(cè)定試樣的重量計(jì)算涂層的粘附量。
也計(jì)算涂層量。
按實(shí)施例1的相同方法計(jì)算空氣滲透量和抗張強(qiáng)度保持值。
獲得的結(jié)果示于下表2中。
實(shí)施例6。
按實(shí)施例5的相同方法制備，處理和評(píng)價(jià)試樣，只是使用平均粒徑為0.2μm的四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物代替四氟乙烯和全氟丙基乙烯醚的共聚物。
獲得的結(jié)果示于下表2中。
實(shí)施例7通過(guò)將平均粒徑為0.4μm的30g乙烯和四氟乙烯的共聚物分散到裝有70g乙醇的容器中而制備分散體。
將按實(shí)施例5相同方法制備的試樣浸入上述分散液中5分鐘。然后，將試樣從分散體中取出，并在70℃干燥5小時(shí)。接著將干燥的試樣置于320℃的電爐中3分鐘，使之用乙烯和四氟乙烯的共聚物的涂層覆蓋聚酰亞胺纖維的表面。
按實(shí)施例5的相同方法評(píng)價(jià)試樣。
獲得的結(jié)果示于下表2中。
實(shí)施例8通過(guò)將平均粒徑為0.4μm的30g四氟乙烯和全氟烷基乙烯醚的共聚物分散到裝到60g乙醇和5gB階段的酚醛樹脂(半溶酚醛樹脂)的容器中而制備分散體。
將按實(shí)施例5相同方法制備的試樣浸入30％上述分散體的溶液中5分鐘。然后將試樣從分散體中取出，并在70℃干燥1小時(shí)。接著將干燥的試樣置于380℃的電爐中3分鐘，使之用四氟乙烯和全氟烷基乙烯醚的共聚物的涂層覆蓋聚酰亞胺纖維的表面。
按實(shí)施例5的相同方法評(píng)價(jià)試樣。
獲得的結(jié)果示于下表2中。
實(shí)施例9將氟代乙烯和乙烯乙醚的共聚物(30g，分子量80000)在攪拌下按小部分溶解到裝有含68g甲基乙基酮和2g Coronate EH(異氰酸酯固化劑，由NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY化學(xué)有限公司生產(chǎn))的溶液的容器中。
將按實(shí)施例5相同方法制備的試樣浸入上述溶液中，然后將試樣從溶液中取出并在50℃下存放5小時(shí)以蒸發(fā)掉甲基乙基酮。接著將試樣在室溫下存放3天以在聚酰亞胺纖維的表面上形成氟乙烯和乙烯乙醚的共聚物的固化涂層。
按實(shí)施例5的相同方法評(píng)價(jià)試樣。
獲得的結(jié)果示于下表2中。
實(shí)施例10將1,1-二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物(30g)在攪拌下按小部分溶解到裝有含68g乙酸乙酯和2g聚胺溶液的容器中。
將按實(shí)施例5制備的試樣浸入上述溶液中5分鐘。然后將試樣從溶液中取出，排出剩余的溶液，并將試樣在50℃存放24小時(shí)以蒸發(fā)掉溶劑。接著將試樣在150℃下加熱30分鐘，使之在聚酰亞胺纖維的表面上形成1,1-二氟乙烯和六氟丙烯共聚物的硬化涂層。
按實(shí)施例5的相方法評(píng)價(jià)試樣。
獲得的結(jié)果示于下表2中。
實(shí)施例11將多元醇硬化劑(5g)加入到100g含有50％濃度的1,1-二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物的水膠乳中。
將按實(shí)施例5相同方法制備的試樣浸入上述水膠乳中5分鐘。將試樣從水膠乳中取出，并排掉過(guò)剩的水膠乳。然后將試樣在70℃干燥1小時(shí)。
接著將試樣在150。加熱30分鐘，使之在聚酰亞胺纖維的表面上形成1,1-二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物的固化層。
按實(shí)施例5相同的方法評(píng)價(jià)試樣。
獲得的結(jié)果示于下的表2中。
比較例6按實(shí)施例5的相同方法制備，處理和評(píng)價(jià)試樣，只是聚酰亞胺纖維的表面沒(méi)有用共聚物覆蓋。
按實(shí)施例5的相同方法評(píng)價(jià)試樣。
獲得的結(jié)果示于下表2中。
比較例7將按實(shí)施例5相同方法制備的試樣浸入按實(shí)施例5相同方法制備的平均粒徑為0.4μm的聚四氟乙烯分散體中5分鐘。然后，從分散體中取出試樣，并在70下干燥24小時(shí)。接著將試樣置于380℃的電爐中3分鐘，以用聚四氟乙烯覆蓋聚酰亞胺纖維的表面。
按實(shí)施例5相同的方法評(píng)價(jià)試樣。
獲得的結(jié)果示于如下表2中。
表2實(shí)施例號(hào)試樣的增重量涂層量空氣滲透量(％)(g/m2) (ml/cm2·分)實(shí)施例5 10.6 50.4 530實(shí)施例6 8.2 40.0 560實(shí)施例7 11.3 53.7 510實(shí)施例8 10.1 50.0 500實(shí)施例9 9.8 46.6 550實(shí)施例1010.3 48.9 440實(shí)施例1111.1 52.7 420比較例6 -- 590比較例7 9.8 45.2 550
表2(續(xù))實(shí)施例號(hào) 抗張強(qiáng)度保持值浸入10％HCl 浸入5％NaOH(23℃,200hr.) (23℃,120hr.)％ ％實(shí)施例593 85實(shí)施例697 89實(shí)施例794 87實(shí)施例895 88實(shí)施例993 82實(shí)施例10 95 86實(shí)施例11 96 88比較例653已溶解比較例767已溶解實(shí)施例5～11和比較例6和7的結(jié)果表明通過(guò)按照本發(fā)明用熔化含氟樹脂，溶劑可溶的冷固化的含氟樹脂或含氟高彈體覆蓋包含聚酰亞胺纖維的非紡織物或氈而改進(jìn)未經(jīng)處理的聚酰亞胺的弱的耐化學(xué)性。因此，擴(kuò)大了如此處理的聚酰亞胺纖維的應(yīng)用領(lǐng)域。
實(shí)施例12通過(guò)將80份B階段SK樹脂和20份乙炔黑(平均粒徑40μm,N2表面積70m2/g)在攪拌下分散到裝有900份四氫呋喃的容器中而制備抗靜電溶液。
按實(shí)施例1相同的方法制備厚度為1mm的片，并由此切割成寬100mm，長(zhǎng)120mm的檢測(cè)試樣。
將檢測(cè)試樣浸入上述抗靜電溶液中1分鐘。然后，從抗靜電溶液中取出試樣，用干燥器干燥，并在70℃存放5小時(shí)。之后，將試樣置于230℃的電爐中2小時(shí)以熱固化SK樹脂。
接著用fradiel型滲透測(cè)試儀(滲透計(jì)，由Toyoseiki Seisak-usyo有限公司生產(chǎn))測(cè)定試樣的滲透性，并根據(jù)JIS K6911條款5.13.采用Resistivity Chamber R12704(由Advantest公司制造)測(cè)定其固有體積阻力。而且，在使250℃加熱的空氣以1m/分的滲透速率通過(guò)試樣1000小時(shí)后，再次測(cè)定固有體積阻力。
獲得的結(jié)果示于下表3中。
實(shí)施例13通過(guò)將90份B階段SK樹脂和10份乙炔黑分散到裝有400份四氫呋喃的容器中而制備抗靜電溶液。
將按實(shí)施例12的相同方法制備的試樣浸入上述抗靜電溶液中1分鐘。然后從抗靜電溶液中取出試樣，用干燥器干燥，并在脫水器中于70℃存放1小時(shí)，以蒸發(fā)掉四氫呋喃。接著將試樣置于230℃的電爐中2小時(shí)，以熱固SK樹脂。
按實(shí)施例12的相同方法評(píng)價(jià)試樣。
獲得的結(jié)果示于下表3中。
實(shí)施例4通過(guò)將90份B階段SK樹脂和10份乙炔黑分散到裝有200份四氫呋喃的容器中而制備抗靜電溶液。
將按實(shí)施例12相同方法制備的試樣浸入上述抗靜電溶液中1分鐘。然后從抗靜電溶液中取出試樣，用干燥器干燥，并在脫水器中于70℃存放1小時(shí)，以蒸發(fā)掉四氫呋喃。接著將該試樣置于230℃的電爐中2小時(shí)，以熱固SK樹脂。
按實(shí)施例12相同的方法評(píng)價(jià)試樣。
獲得的結(jié)果示于下表3中。
實(shí)施例15通過(guò)將90份氟代乙烯和乙烯乙醚的共聚物(分子量80000)，5份Coronate EH(異氰酸酯固化劑)和10份乙炔黑分散到裝有400份甲基乙基酮的容器中而制備抗靜電溶液。
將按實(shí)施例12相同方法制備的試樣浸入上述抗靜電溶液中1分鐘。然后，從分散液中取出試樣，用干燥器干燥，并在脫水器中于70℃存放1小時(shí)，以蒸發(fā)掉甲基乙基酮。接著將試樣在室溫下存放3天，以固化氟代乙烯和乙烯乙醚的共聚物。
按實(shí)施例12相同的方法評(píng)價(jià)試樣。
獲得的結(jié)果示于下表3中。
實(shí)施例16
通過(guò)將96份氟代乙烯和乙烯乙醚的共聚物(分子量80000)，5份Coronate EH(異氰酸酯固化劑)和4份Ketjen Black EC(平均粒徑30μm,N2表面積930m2/g，由Ketjen Black Intern-ational有限公司生產(chǎn))(它是一種爐法炭黑)分散到裝有400份甲基乙基酮的容器中而制備抗靜電溶液。
將按實(shí)施例12相同方法制備的試樣浸入上述抗靜電溶液中1分鐘。然后，從抗靜電溶液中取出試樣，用干燥器干燥，并在脫水器中于70℃存放1小時(shí)，以蒸發(fā)掉甲基乙基酮。接著，將試樣在室溫下存放3天，以固化氟代乙烯和乙烯乙醚的共聚物。
按實(shí)施例12相同方法評(píng)價(jià)試樣。
獲得的結(jié)果示于下表3中。
實(shí)施例17通過(guò)將94份含氟高彈體(Dai-el,1,1-二氟乙烯-六氟丙烯共聚物，由Daikin Industries有限公司生產(chǎn))和6份Ketjen Black EC分散到900份離子交換水中而制備抗靜電溶液。
將按實(shí)施例12相同方法制備的試樣浸入上述抗靜電溶液中1分鐘。然后，從抗靜電溶液中取出試樣，用干燥器干燥，并在脫水器中于70℃下存放1小時(shí)以蒸發(fā)掉水。接著將試樣置于150℃的電爐中1小時(shí)，以固化該含氟高彈體。
按實(shí)施例12的相同方法評(píng)價(jià)試樣。
獲得的結(jié)果示于下表3中。
實(shí)施例18通過(guò)將96份含氟高彈體(Dai-el)和4份Ketjen Black EC分散到400份離子交換水中而制備抗靜電溶液。
將按實(shí)施例12相同方法制備的試樣浸入上述抗靜電溶液中1分鐘。然后，從抗靜電溶液中取出試樣，用干燥器干燥，并在脫水器中于70℃存放1小時(shí)以蒸發(fā)掉水。接著將試樣置入150℃的電爐中1小時(shí)，以固化含氟高彈體。
按實(shí)施例12的相同方法評(píng)價(jià)試樣。
獲得的結(jié)果示于下表3中。
實(shí)施例19通過(guò)將98份含氟高彈體(Dai-el)和2份Ketjen black EC分散到200份離子交換水中。
將按實(shí)施例12相同方法制備的試樣浸入上述抗靜電溶液中1分鐘。然后，從抗靜電溶液中取出試樣，用干燥器干燥，并在脫水器中于70℃存放1小時(shí)以蒸發(fā)掉水。接著，將試樣置于150℃電爐中1小時(shí)以固化含氟高彈體。
按實(shí)施例12的相同方法評(píng)價(jià)試樣。
獲得的結(jié)果示于下表3中。
比較例8通過(guò)將90份B階段SK樹脂和10份乙炔黑分散到裝有1500份四氫呋喃的容器中而制備抗靜電溶液。
將按實(shí)施例12相同方法制備的試樣浸入上述抗靜電溶液中1分鐘。然后，從抗靜電溶液中取出試樣，用干燥器干燥，并在脫水器中于70℃存放1小時(shí)以蒸發(fā)掉四氫呋喃。接著將試樣置于230℃的電爐中2小時(shí)，以熱固SK樹脂。
按實(shí)施例12的相同方法評(píng)價(jià)試樣。
獲得的結(jié)果示于下表3中。
比較例9通過(guò)將80份B階段SK樹脂和20份乙炔黑分散到裝有200份四氫呋喃的容器中而制備抗靜電溶液。
將按實(shí)施例12相同方法制備的試樣浸入上述抗靜電溶液中1分鐘。然后，從抗靜電溶液中取出試樣，用干燥器干燥，并在脫水器中于70℃存放1小時(shí)，以蒸發(fā)掉四氫呋喃。接著將試樣置于230℃的電爐中2小時(shí)，以熱固SK樹脂。
按實(shí)施例12相同的方法評(píng)價(jià)試樣。
獲得的結(jié)果示于下表3中。
比較例10通過(guò)將98份含氟高彈體(Dai-el)和2份Ketjen Black EC分散到1500份離子交換水中而制備抗靜電溶液。
將按實(shí)施例12相同方法制備的試樣浸入上述抗靜電溶液中1分鐘。然后，從抗靜電溶液中取出試樣，用干燥器干燥，并在脫水器中于70℃存放1小時(shí)以蒸發(fā)掉水。接著將試樣置于150的電爐中1小時(shí)，以固化含氟高彈體。
按實(shí)施例12的相同方法評(píng)價(jià)試樣。
獲得的結(jié)果示于下表3中。
比較例11通過(guò)將94份含高彈體(Dai-el)和6份Ketjen Black EC分散到200份離子交換水中而制備抗靜電溶液。
將按實(shí)施例12相同方法制備的試樣浸入上述抗靜電溶液中1分鐘。然后，從抗靜電溶液中取出試樣，用干燥器干燥，并在脫水器中于70℃存放1小時(shí)，以蒸發(fā)掉水。接著，將試樣置于150℃的電爐中1小時(shí)，以固化含氟高彈體。
按實(shí)施例12的相同方法評(píng)價(jià)試樣。
獲得的結(jié)果示于下表3中。
表3組成實(shí)施例12實(shí)施例13實(shí)施例14實(shí)施例15(重量分)SK樹脂 80 90 90 -共聚物 -- - 90Coronate EH-- - 5含氟高彈體 -- - -乙炔黑 20 10 10 10Ket jen Black -- - -四氫呋喃 900 400 200 -甲基乙基酮 -- - 400離子交換水 -- - -特性滲透性7.6 5.2 8.5 4.2(cm3/cm2.S)固有體積阻力(Ω-cm)熱處理前1.1×1045.4×1062.1×1066.2×105熱處理后7.5×1048.5×1069.3×1069.8×105100小時(shí)表3(續(xù))組成 實(shí)施例16 實(shí)施例17 實(shí)施例18實(shí)施例19(重量分)SK樹脂--- -共聚物* 96 -- -Coronate EH5 -- -含氟高彈體 - 94 96 98乙炔黑 - -- -Ket jen Black 4 6 4 2四氫呋喃 - - - -甲基乙基酮 400 - - -離子交換水 - 900 400 200特性滲透性 9.211.3 8.8 6.2(cm3/cm2.s固有體積阻力(Ω-cm)熱處理前 5.4×1051.3×1033.6×1052.1×108熱處理后 6.7×1055.1×1037.3×1056.6×108100小時(shí)表3(續(xù))組成 比較例8比較例9比較例10比較例11(重量分)SK樹脂 90 80 - -共聚物* - - - -Coronate EH - - - -含氟高彈體 - - 98 94乙炔黑 10 20 - -Ket jen Black - - 2 6四氫呋喃 1500 200 - -甲基乙基酮 - - - -離子交換水 - - 1500200特性滲透性 12.3 0.8 12.3 1.5(cm3/cm2.s)固有體積阻力(Ω-cm)熱處理前 3.6×1086.7×1047.2×1091.1×103熱處理后 4.3×1098.5×1041.6×10104.8×103100小時(shí)注共聚物；氟代乙烯和乙烯乙醚的共聚物實(shí)施例12～19和比較例8～11的結(jié)果表明本發(fā)明通過(guò)除了用縮合的多環(huán)多核芳香樹脂，溶劑可溶的冷固化含氟樹脂，或含氟高彈體外還用導(dǎo)電材料覆蓋包含聚酰亞胺纖維的非紡織物或氈而提供一種具有抗靜電特性的聚酰亞胺過(guò)濾器。因而擴(kuò)大了如此處理的過(guò)濾器的應(yīng)用領(lǐng)域。
雖然根據(jù)具體的實(shí)施方案詳細(xì)描述了本發(fā)明，但對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很顯然在不違背本發(fā)明范圍和精神的情況下可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改變和修改。
權(quán)利要求
1．一種包含可滲透模制材料，非紡織物或氈的防水蒸氣抗靜電過(guò)濾器，其中可滲透模制材料，非紡織物或氈包含具有下式(Ⅰ)表示的重復(fù)單元的聚酰亞胺纖維，而且可滲透模制材料，非紡織物或氈是用(ⅰ)導(dǎo)電材料和(ⅱ)縮合的多環(huán)多核芳香樹脂，溶劑可溶的冷固化的含氟樹脂或含氟高彈體覆蓋的 式中n表示大于1的整數(shù)；X表示選自下列的四價(jià)芳香基團(tuán) R表示選自下列的至少一種二價(jià)芳香基團(tuán)
2．根據(jù)權(quán)利要求1的防水蒸氣抗靜電過(guò)濾器，其中導(dǎo)電材料是炭黑粉或金屬粉。
3．權(quán)利要求1或2的防水蒸氣過(guò)濾器，其中熔化的含氟樹脂是四氟乙烯和全氟烷基乙烯醚的共聚物、四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、乙烯和四氟乙烯的共聚物以及乙烯和三氟氯乙烯的共聚物。
4．權(quán)利要求3的防水蒸氣過(guò)濾器，其中熔化的含氟樹脂是下式(Ⅱ)表示的四氟乙烯和全氟烷基乙烯醚的共聚物、下式(Ⅲ)表示的四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、下式(Ⅳ)表示的乙烯和四氟乙烯的共聚物以及下式(Ⅴ)表示的乙烯和三氟氯乙烯的共聚物
5．權(quán)利要求1或2的防水蒸氣過(guò)濾器，其中冷固化的含氟樹脂是氟化的亞乙烯共聚物、氟代烯烴和烴乙烯醚的共聚物和氟代環(huán)氧樹脂的共聚物。
6．權(quán)利要求5的防水蒸氣過(guò)濾器，其中冷固化的含氟樹脂是下式(Ⅵ)表示的氟代烯烴和烴乙烯醚的共聚物 式中X表示-F、-CF3或-Cl；R表示烷基。
7．權(quán)利要求1或2的防水蒸氣過(guò)濾器，其中含氟高彈體是1,1-二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物以及四氟乙烯和丙烯的共聚物。
8．權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的防水蒸氣抗靜電過(guò)濾器的生產(chǎn)方法，它包括用分散在有機(jī)溶劑中的導(dǎo)電材料和縮合的多環(huán)多核芳香樹脂涂層包含具有以下式(Ⅰ)表示的重復(fù)單元的聚酰亞胺纖維的可滲透模制材料，非紡織物或氈，和在150～300℃的溫度下加熱已涂層的可滲透模制材料，非紡織物或氈 式中n表示大于1的整數(shù)；X表示選自下列的四價(jià)芳香基團(tuán) R表示選自下列的至少一種二價(jià)芳香基團(tuán)
9．權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的防水蒸氣抗靜電過(guò)濾器的生產(chǎn)方法，它包括用分散于有機(jī)溶劑中的導(dǎo)電材料和溶劑可溶的冷固化的含氟樹脂涂層包含具有以下式(Ⅰ)表示的重復(fù)單元的聚酰亞胺纖維的可滲透模制材料，非紡織物或氈，和在室溫下干燥或加熱已涂層的可滲透模制材料，非紡織物或氈 式中n表示大于1的整數(shù)；X表示選自下列的四價(jià)芳香基團(tuán) R表示選自下列組的至少一種二價(jià)芳香基團(tuán)
10．權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的防水蒸氣抗靜電過(guò)濾器的生產(chǎn)方法，包括用分散于水或有機(jī)溶劑中的導(dǎo)電材料和含氟高彈體涂層包含具有以下式(Ⅰ)表示的重復(fù)單元的聚酰亞胺纖維的可滲透模制材料，非紡織物或氈，和在室溫下干燥或加熱已涂層的可滲透模制材料，非紡織物或氈 式中n表示大于1的整數(shù)；X表示選自下列的四價(jià)芳香基團(tuán) R表示選自下列的至少一種二價(jià)芳香基團(tuán)
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包含可滲透模制材料,非紡織物或氈的防水蒸氣抗靜電過(guò)濾器,其中可滲透模制材料,非紡織物或氈包含具有下式(Ⅰ)表示的重復(fù)單元的聚酰亞胺纖維,而且可滲透模制材料,非紡織物或氈是用(ⅰ)導(dǎo)電材料和(ⅱ)縮合的多環(huán)多核芳香樹脂,溶劑可溶的冷固化的含氟樹脂或含氟高彈體覆蓋的:其中X、R和n如說(shuō)明書中所定義。還涉及所述防水蒸氣抗靜電過(guò)濾器的制備方法。
文檔編號(hào)C08G73/10GK1310035SQ00122499
公開日2001年8月29日 申請(qǐng)日期2000年8月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月31日
發(fā)明者谷口清峰, 櫨山毅, 大高仁志 申請(qǐng)人:日鐵礦業(yè)株式會(huì)社