專利名稱：微孔膜的改性方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微孔膜，具體屬于微孔膜改性領(lǐng)域，主要是通過微孔膜的后處理方法改性來賦予微孔膜所需要的性能特征從而拓寬微孔膜的運用。
背景技術(shù)：
微孔膜因其特殊的微孔結(jié)構(gòu)賦予了基材獨特的性能，如聚烯烴微孔膜能阻隔正負(fù)極，但是能允許離子流快速通過；如聚四氟乙烯微孔膜能阻止雨水滴通過，但是能讓水蒸氣 通暢揮發(fā)透過。但因為微孔膜獨特的性能導(dǎo)致其使用領(lǐng)域過于狹窄，而為了完善或者拓寬其運用范圍，需要在保證其特征性能的基礎(chǔ)上進(jìn)行恰當(dāng)?shù)母男蕴幚磉_(dá)到其所需要的其他性能要求。發(fā)明專利US5354587公布了一種預(yù)聚體交聯(lián)的改性方法，將數(shù)種預(yù)聚體以及交聯(lián)劑等涂覆在微孔膜上，然后通過反應(yīng)箱體使其在微孔膜上發(fā)生交聯(lián)作用，處理劑通過網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)固定在微孔膜上從而達(dá)到改性的目的，此方法工藝復(fù)雜，加工成本昂貴。發(fā)明專利CN200910098021公布了一種微孔膜涂覆的改性方法，將處理液制作成粘性溶液涂覆在微孔膜上，加熱烘干溶劑，處理劑吸附在膜表面達(dá)到改性的作用，此方法工藝簡單，成本低，雖然水洗后耐水壓有了提高，但是改性后微孔堵塞嚴(yán)重，透濕率損失非常明顯。發(fā)明專利CN200410017158公布了一種共混加工的改性方法，將處理劑與微孔膜基材原料共混，然后共同加工成膜，處理劑鑲嵌在微孔網(wǎng)中達(dá)到改性的目的，但此方法工業(yè)化難度較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種方法簡單，成本低的微孔膜的改性方法，該方法制備得到的微孔膜水洗前后的透濕率基本沒有降低，且克服了微孔膜水洗前后耐水壓大幅度減低的缺陷，水洗前后的耐水壓基本保持不變。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下
一種微孔膜的改性方法，包括如下步驟
(I)用處理液對微孔膜的其中一個表面進(jìn)行浸潰處理；
所述處理液包括如下物質(zhì)按質(zhì)量百分比組成
溶質(zhì)0. I 10%
溶劑A15 80%
溶劑B15 80%
所述溶質(zhì)選自聚醚型聚氨酯、聚酯型聚氨酯、四氟乳液、含氟表面活性劑中的一種或兩種以上任意組合；
所述溶劑A選自二甲基丙烯酸甲酯，二甲基丙烯酸乙酯，甲苯中的一種或兩種以上任意組合；所述溶劑B選自無水乙醇，丙酮，丁酮中的一種或兩種以上任意組合；
(2)經(jīng)步驟(I)處理的微孔膜進(jìn)行烘干，得到改性微孔膜。步驟(I)中處理液的溫度為5 100°C，微孔膜通過處理液的速度為10-100m/min，通過控制處理液的溫度和微孔膜通過處理液的速度來控制微孔膜上處理劑的處理程度。步驟(2)中的烘干是先在40 100°C下烘干I IOmin ;然后在50 120°C下烘干I IOmin ;最后在60 150°C下烘干I IOmin,使處理液中的溶劑分階段揮發(fā)。所述微孔膜選自聚四氟乙烯微孔膜、聚偏氟乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜、聚乙烯微孔膜、聚酰亞胺微孔膜、聚砜微孔膜、聚醚砜微孔膜中的一種。
本發(fā)明中微孔膜的改性方法，只是對微孔膜的單面處理，改變其單面物理或者化學(xué)性能，但是另一面則完全保持微孔膜結(jié)構(gòu)性能不變。本發(fā)明的處理液可以包含多種溶劑，但至少包括溶劑A、溶劑B兩種溶劑。溶劑A與溶劑B互溶，處理液中的溶質(zhì)溶于溶劑A不溶于溶劑B，微孔膜能被溶劑B浸潤，不能被溶劑A浸潤。溶劑B帶動溶劑A，溶劑A帶動處理溶質(zhì)進(jìn)入微孔膜表面，進(jìn)入微孔通道有一個足夠工藝調(diào)控的時間段，而此時間段和通過量則與浸潤時間，膜張力，處理液溫度和濃度有關(guān)，所以本發(fā)明通過控制處理液的溫度、生產(chǎn)中微孔膜通過處理槽的速度等因素來達(dá)到微孔膜一面改性，另一面保持原材料結(jié)構(gòu)性能不變的要求。處理后的微孔膜通過階梯型溫度烘箱加熱烘干，將處理液中的溶劑揮發(fā)出去，所需溶質(zhì)通過物理吸附、嵌入或者化學(xué)力的作用保留在微孔膜單面的表面結(jié)構(gòu)中。處理液中溶劑A與溶劑B的蒸發(fā)溫度不一致，必須先烘除溶劑B，再烘除溶劑A等其他溶劑。如果先烘除溶劑A，處理溶質(zhì)不溶于溶劑B，微孔膜處理表面將會出現(xiàn)起泡現(xiàn)象，不利于表面處理的均勻性。本發(fā)明中的加熱過程包括40 100°C加熱I 10min，50 120°C加熱I IOmin,60 150°C加熱I IOmin ;分段烘除處理液中的不同溶劑。本發(fā)明方法簡單、成本低，且制備得到的微孔膜水洗前后的透濕率基本沒有降低，克服了微孔膜水洗前后耐水壓大幅度減低的缺陷，水洗前后的耐水壓基本保持不變。
具體實施例方式實施例中的耐水壓采用AATCC127標(biāo)準(zhǔn)；“透濕率”采用JIS L1099A1法進(jìn)行測量。實施例I
將100ml (105. Ig) 二甲基丙烯酸乙酯，50ml (43. 3g)甲苯，100ml (79g)無水乙醇,20ml (16. 2g) 丁酮配成混合溶劑，加入IOg聚醚型聚氨酯，0. Ig含氟表面活性劑攪拌組成處理液；將處理液降溫至5°C，聚四氟乙烯微孔膜在移動的雙軌鋏作用下其中一個表面以IOm/分鐘的速度通過處理液,通過張力拉伸進(jìn)入階梯型烘箱中，先在50°C加熱2min,然后在80°C加熱2min，最后在100°C加熱3min烘干溶劑得到改性微孔膜，收卷。改性前后微孔膜性能比較如下表所示，改性后聚四氟乙烯微孔膜水洗后耐水壓有了明顯的提高。
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實施例2
將50ml (，52. 5g) 二甲基丙烯酸乙酯，20ml (17. 32g)甲苯，20ml (15. 8g)無水乙醇，IOml (8. Ig) 丁酮配成混合溶劑，加入IOg聚醚型聚氨酯，.0. Ig含氟表面活性劑攪拌組成處理液；將處理液升溫至50°C，聚丙烯微孔膜在移動的雙軌鋏作用下其中一個表面以30m/分鐘的速度通過處理液，通過張力拉伸進(jìn)入階梯型烘箱中，先在40°C加熱2min，60°C加熱lmin, 100°C加熱3min烘干溶劑得到改性微孔膜，收卷。改性前后微孔膜性能比較如下表所示，改性后聚丙烯微孔膜水洗后耐水壓有了明顯的提高。
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+' I 10004, 8 IOOSI 5 11146.7 11231, 7 _<JIS LWWAJl)_I____實施例3
將220ml 二甲基丙烯酸甲酯，100ml (79g)無水乙醇，100ml (81g)丁酮配成混合溶劑，加入5g聚醚型聚氨酯，5 g四氟乳液，Ig含氟表面活性劑攪拌組成處理液；將處理液升溫100°C，聚酰亞胺微孔膜在移動的雙軌鋏作用下其中一個表面以50m/分鐘的速度通過處理液，通過張力拉伸進(jìn)入階梯型烘箱中，先在100°C加熱10min，120°C加熱lOmin，150°C加熱IOmin烘干溶劑得到改性微孔膜，收卷。改性前后微孔膜性能比較如下表所示，改性后聚酰亞胺微孔膜水洗后耐水壓有了明顯的提高。
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耐水 ffi CiimiHiO) < AATCCl 27) '400 304-10000 | 、1 )冊
(flir * 24'U 11100.5 1115S.2 11461 11754 3 _(.HS L1099A1)___I_
實施例4
將200ml (210. 2g) 二甲基丙烯酸乙酯，80ml (69. 84g) 二甲基丙烯酸甲酯，30ml(25. 98g)甲苯，80ml (62. 76g)丙酮配成混合溶劑,加入15g聚醚型聚氨酯攪拌組成處理液；將處理液升溫60°C，聚砜微孔膜在移動的雙軌鋏作用下其中一個表面以IOOm/分鐘的速度通過處理液，通過張力拉伸進(jìn)入階梯型烘箱中，先在40°C加熱3 min, 80°C加熱5 min,120°C加熱2 min烘干溶劑得到改性微孔膜，收卷。改性前后微孔膜性能比較如下表所示，改性后聚砜微孔膜水洗后耐水壓有了明顯的提高。
權(quán)利要求
1.一種微孔膜的改性方法，其特征在于包括如下步驟 (1)用處理液對微孔膜的其中一個表面進(jìn)行浸潰處理； 所述處理液包括如下物質(zhì)按質(zhì)量百分比組成 溶質(zhì)O. I 10% 溶劑A15 80% 溶劑B15 80% 所述溶質(zhì)選自聚醚型聚氨酯、聚酯型聚氨酯、四氟乳液、含氟表面活性劑中的一種或兩種以上任意組合； 所述溶劑A選自二甲基丙烯酸甲酯，二甲基丙烯酸乙酯，甲苯中的一種或兩種以上任意組合； 所述溶劑B選自無水乙醇，丙酮，丁酮中的一種或兩種以上任意組合； (2)經(jīng)步驟(I)處理的微孔膜進(jìn)行烘干，得到改性微孔膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微孔膜的改性方法，其特征在于步驟(I)中處理液的溫度為5 100°C，微孔膜通過處理液的速度為10-100m/min。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的微孔膜的改性方法，其特征在于步驟(2)中的烘干是先在40 100°C下烘干I IOmin ;然后在50 120°C下烘干I IOmin ;最后在60 150°C下烘干I IOmin。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微孔膜的改性方法，其特征在于所述微孔膜選自聚四氟乙烯微孔膜、聚偏氟乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜、聚乙烯微孔膜、聚酰亞胺微孔膜、聚砜微孔膜、聚醚砜微孔膜中的一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微孔膜的改性方法，包括如下步驟(1)用處理液對微孔膜的其中一個表面進(jìn)行浸漬處理；(2)經(jīng)步驟(1)處理的微孔膜進(jìn)行烘干，得到改性微孔膜。本發(fā)明方法簡單、成本低，且制備得到的微孔膜水洗前后的透濕率基本沒有降低，克服了微孔膜水洗前后耐水壓大幅度減低的缺陷，水洗前后的耐水壓基本保持不變。
文檔編號C08L27/18GK102952284SQ20121048953
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者周群, 郭曉蓓, 陳陽, 費傳軍, 宋尚軍, 白耀宗 申請人:中材科技股份有限公司