專利名稱：聚四氟乙烯微孔膜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含氟樹脂，具體涉及一種聚四氟乙烯微孔膜及其制造方法。
背景技術(shù)：
含氟樹脂、特別是聚四氟乙烯樹脂具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性，在化工材料、機(jī)械電子、航天軍工、新型材料和新能源等各領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。將聚四氟乙烯分散樹脂采用膏狀擠壓和擠出并脫油，再經(jīng)過(guò)單向或雙向拉伸，可獲得具有微孔的聚四氟乙烯微孔材料，由于其特殊性能，該材料成為一種高端應(yīng)用的含氟功能性材料，例如用作環(huán)保過(guò)濾材、服裝面料、人造器官材料、電子材料及密封絕緣材料等。聚四氟乙烯微孔膜因具有優(yōu)良的物理化學(xué)性能，機(jī)械性能，防水透氣性和化學(xué)穩(wěn) 定性，從七十年代以來(lái)就被用于制造電線電纜絕緣材料、人造血管、密封帶、環(huán)保過(guò)濾以及服裝面料等。工業(yè)上通常采用高純度四氟乙烯單體，通過(guò)分散聚合方法進(jìn)行聚合或共聚來(lái)制備分散樹脂。聚四氟分散樹脂不能進(jìn)行熔融熱塑性加工，通常是通過(guò)膏狀擠壓，擠出，脫油，再單向或雙向拉伸，制成微孔膜材料。目前制造的聚四氟乙烯微孔膜的孔徑較大，其耐水壓性或過(guò)濾效果不能滿足應(yīng)用要求；將其應(yīng)用于服裝行業(yè)時(shí)，防水度和透濕度亦達(dá)不到要求。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種聚四氟乙烯微孔膜及其制造方法，以提高微孔膜的機(jī)械強(qiáng)度或耐水壓性或透氣率。基于上述目的，本發(fā)明提供一種聚四氟乙烯微孔膜的制造方法，所述制造方法包括以下工序I)將具有核殼結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯分散樹脂與潤(rùn)滑油混合并攪拌均勻，然后壓制成圓柱狀的膏狀混合物；2)在2(T120°C下通過(guò)推壓機(jī)將所述膏狀混合物進(jìn)行擠壓并擠出，接著將所述膏狀物壓延成條帶，然后在10(T300°C的溫度下或用易揮發(fā)的有機(jī)溶劑脫去所述條帶中的潤(rùn)滑油；3)將脫油后的所述條帶在10(T390°C下單向或雙向拉伸，最后進(jìn)行熱定型，制成為所述聚四氟乙烯微孔膜。可選地，所述具有核殼結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯分散樹脂與所述潤(rùn)滑油按照重量比4 5:1混合?？蛇x地，所述具有核殼結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯分散樹脂按照以下工序制得I)在高壓反應(yīng)釜內(nèi)加入去離子水和全氟表面活性劑，釜內(nèi)抽真空，升溫，攪拌以形成乳液，然后向釜內(nèi)通入以四氟乙烯單體為主的混合單體氣體，加入自由基引發(fā)劑，開始共聚反應(yīng)，釜內(nèi)溫度維持在7(Tll(TC;壓力隨著反應(yīng)降低，當(dāng)釜內(nèi)壓力降至小于5kg/cm2時(shí)，所述聚四氟乙烯分散樹脂初級(jí)粒子的核心部分共聚完成，乳液固含量0. 5、％，初級(jí)粒子的平均粒徑為60 130nm ；2)共聚完成后，釜內(nèi)抽真空，再通入摩爾濃度> 99. 999%的聚四氟乙烯單體，釜內(nèi)溫度維持在7(Tll(TC，均聚反應(yīng)開始；釜內(nèi)壓力至少維持在20kg/cm2，持續(xù)反應(yīng)到乳液固含量為2(T39%，降溫至室溫，停止攪拌，反應(yīng)終止，此時(shí)所述聚四氟乙烯分散樹脂初級(jí)粒子的外殼部分均聚完成，初級(jí)粒子的平均粒徑為16(T250nm ；3)乳液經(jīng)破乳，凝聚，干燥后得到聚四氟乙烯分散樹脂，其標(biāo)準(zhǔn)比重為
2.14 2. 20g/cm3，外殼部分占70 99%重量比，核心部分占I 30%重量比?？蛇x地，所述全氟表面活性劑是指含6 14個(gè)碳的全氟有機(jī)物，并至少含一個(gè)羧酸或者磺酸的官能團(tuán)。優(yōu)選地，所述全氟表面活性劑可以為全氟辛酸銨?？蛇x地，所述自由基引發(fā)劑選自雙氧水、過(guò)硫酸鹽或者有機(jī)過(guò)氧化合物中的任意一種或其組合。所述自由基引發(fā)劑可以在5(T250°C分解，產(chǎn)生自由基。優(yōu)選地，所述過(guò)硫酸鹽可選自過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鈉或者過(guò)硫酸鉀中的任意一種或其組合。可選地，所述混合單體氣體中含體積百分比為0. 5 30%且能與四氟乙烯共聚的含氟單體，所述含氟單體選自全氟甲基乙烯基醚、全氟乙基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚、偏氟乙烯、氟乙烯、二氟乙烯、二氟氯乙烯、二氟二氯乙烯、3, 3, 3- 二氟丙稀和六氟丙烯中的任意一種或其組合。本發(fā)明還提供一種聚四氟乙烯微孔膜，所述聚四氟乙烯微孔膜是根據(jù)上述聚四氟乙烯微孔膜的制造方法制得的?？蛇x地，在所述聚四氟乙烯微孔膜上點(diǎn)貼3(Tl50g/m2的滌綸面料后，所得的復(fù)合服裝面料耐水壓大于3kg/cm2，透濕度大于8kg水/m2/天；所述復(fù)合服裝面料經(jīng)過(guò)10次水洗后，其耐水壓大于3kg/cm2,透濕度大于8kg水/m2/天?？蛇x地，在所述聚四氟乙烯微孔膜上點(diǎn)貼3(Tl50g/m2的尼龍6面料后，所得的復(fù)合服裝面料耐水壓大于5kg/cm2，透濕度大于IOkg水/m2/天；所述復(fù)合服裝面料經(jīng)過(guò)10次水洗后，其耐水壓大于5kg/cm2,透濕度大于IOkg水/m2/天?？蛇x地，在所述聚四氟乙烯微孔膜上點(diǎn)貼5(Tl80g/m2的棉布面料后，所得的復(fù)合服裝面料耐水壓大于3kg/cm2，透濕度大于8kg水/m2/天；所述復(fù)合服裝面料經(jīng)過(guò)10次水洗后，其耐水壓大于3kg/cm2,透濕度大于8kg水/m2/天。可選地，在所述聚四氟乙烯微孔膜上點(diǎn)貼6(T250g/m2的芳綸面料后，所得的復(fù)合服裝面料耐水壓大于3kg/cm2，透濕度大于8kg水/m2/天；所述復(fù)合服裝面料經(jīng)過(guò)10次水洗后，其耐水壓大于3kg/cm2,透濕度大于8kg水/m2/天。
從上面所述可以看出，根據(jù)本發(fā)明提供的制造方法所獲得的聚四氟乙烯微孔膜，其納米纖維含量高，物理機(jī)械強(qiáng)度如抗張力、耐水壓、拉伸強(qiáng)度較高，其超小的納米微孔能滿足耐水壓更高或過(guò)濾效果更好的應(yīng)用要求。當(dāng)將其應(yīng)用于服裝行業(yè)時(shí)，在與服裝面料復(fù)合后，所得的復(fù)合面料的耐水壓、透濕度、透氣性提高；耐水洗性較佳，能被市場(chǎng)接受。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例2聚四氟乙烯分散樹脂的掃描電子顯微鏡圖2為本發(fā)明實(shí)施例4聚四氟乙烯微孔膜的掃描電子顯微鏡圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例5聚四氟乙烯微孔膜的掃描電子顯微鏡圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例I (具有核殼結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯分散樹脂的制造)
在一個(gè)約100升的臥式高壓反應(yīng)釜內(nèi)，首先加入50L的去離子水和15g的全氟辛酸銨，把釜里抽真空排氧，直到氧含量<20ppm，開攪拌以形成乳液；釜內(nèi)溫度升至約70°C，然后往釜里通入以四氟乙烯單體為主的混合單體氣體，所述混合單體氣體中含1%的全氟甲基乙烯基醚，爸內(nèi)壓力達(dá)到約20kg/cm2。爸內(nèi)加入Ig過(guò)硫酸銨(事先溶于500mL水中)作為引發(fā)劑，開始共聚反應(yīng)，釜內(nèi)溫度維持在7(Tll(TC，壓力隨著反應(yīng)降低，約I小時(shí)后降至小于5kg/cm2。此時(shí)聚四氟乙烯分散樹脂初級(jí)粒子的核心部分(四氟乙烯共聚物)聚合完成，乳液固含量約6%，初級(jí)粒子的平均粒徑約80nm。然后將釜內(nèi)抽真空，再通入摩爾濃度> 99. 999%的四氟乙烯單體，壓力再重升到約20kg/cm2，溫度維持在7(Tll(TC，四氟乙烯均聚反應(yīng)開始，壓力維持在約20kg/cm2，持續(xù)反應(yīng)到乳液固含量達(dá)到約30%，降溫至室溫，停止攪拌，反應(yīng)終止，此時(shí)聚四氟乙烯分散樹脂初級(jí)粒子的外殼部分(四氟乙烯均聚物)已聚合完成，初級(jí)粒子的平均粒徑約160nm。乳液經(jīng)破乳，凝聚，干燥后，檢測(cè)聚四氟乙烯分散樹脂的標(biāo)準(zhǔn)比重，約為2. 17g/cm3。實(shí)施例2 (具有核殼結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯分散樹脂的制造)在一個(gè)約100升的臥式高壓反應(yīng)釜內(nèi)，首先加入50L的去離子水和18g的全氟辛酸銨，把釜里抽真空排氧，直到氧含量<20ppm，開攪拌以形成乳液；釜內(nèi)溫度升到約70°C，然后往釜里通入以四氟乙烯單體為主的混合單體氣體，所述混合單體氣體中含1%的全氟乙基乙烯基醚，爸內(nèi)壓力達(dá)到約10kg/cm2。爸內(nèi)加入0. 2g過(guò)硫酸銨(事先溶于500mL水中)作為引發(fā)劑，開始共聚反應(yīng)，釜內(nèi)溫度維持在7(Tll(TC，壓力隨著反應(yīng)降低，約I小時(shí)后降至小于5kg/cm2，此時(shí)聚四氟乙烯分散樹脂初級(jí)粒子的核心部分(四氟乙烯共聚物)聚合完成，乳液固含量約3%，初級(jí)粒子的平均粒徑約lOOnm。然后將釜內(nèi)抽真空，再通入摩爾濃度> 99. 999%的四氟乙烯單體，壓力再重升到約20kg/cm2，溫度維持在7(Tll(TC，四氟乙烯均聚反應(yīng)開始，壓力維持在約20kg/cm2，持續(xù)反應(yīng)到乳液固含量達(dá)到約30%，降溫至室溫，停止攪拌，反應(yīng)終止，此時(shí)聚四氟乙烯分散樹脂初級(jí)粒子的外殼部分(四氟乙烯均聚物)已聚合完成，初級(jí)粒子的平均粒徑約220nm。乳液經(jīng)破乳，凝聚，干燥后，檢測(cè)聚四氟乙烯分散樹脂的標(biāo)準(zhǔn)比重，約為2. 155g/cm3。參考圖1，其為本實(shí)施例的聚四氟乙烯分散樹脂的掃描電子顯微鏡圖。實(shí)施例3 (聚四氟乙烯微孔膜的制造)將實(shí)施例I中制造得到的具有核殼結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯分散樹脂與美國(guó)ExxonMobil高級(jí)潤(rùn)滑油(牌號(hào)Isopar M)以約5:1的重量比混合，攪拌均勻后先預(yù)壓成圓柱狀體，再在約50°C下高壓擠出膏狀物,并壓延成厚度約0. Imm的條帶。將該條帶橫向拉伸約3倍后在約260°C的烘箱內(nèi)脫油得到干膜。將該干膜在約340°C的高溫條件下縱向拉伸約10倍，然后再在約360°C的高溫條件下橫向拉伸約10倍，最后在約390°C高溫下定型，即獲得聚四氟乙烯微孔膜。經(jīng)檢測(cè)，所得聚四氟乙烯微孔膜的平均孔徑為約6(T80nm，孔隙率為約85、0%，拉伸強(qiáng)度(橫向及縱向)均大于300kg/cm2,耐水壓大于3kg/cm2,透濕度大于IOkg水/m2/天，透氣率為約擴(kuò)11秒。用聚氨酯膠將70g/m2的滌綸面料點(diǎn)貼于該制得的聚四氟乙烯微孔膜上，所得的復(fù)合服裝面料耐水壓大于3kg/cm2，透濕度大于8kg水/m2/天。此服裝面料經(jīng)過(guò)10次水洗后，仍能保持耐水壓大于3kg/cm2,透濕度大于8kg水/m2/天的優(yōu)異性能。實(shí)施例4 (聚四氟乙烯微孔膜的制造)將實(shí)施例2中制造得到的具有核殼結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯分散樹脂與美國(guó)ExxonMobil高級(jí)潤(rùn)滑油(牌號(hào)Isopar M)以約4:1的重量比混合，攪拌均勻后先預(yù)壓成圓柱狀體， 再在約50°C下高壓擠出膏狀物,并壓延成厚度約0. 6mm的條帶。將該條帶橫向拉伸約3. 8倍后在約260°C的烘箱內(nèi)脫油得到干膜。將該干膜在約340°C的高溫條件下縱向拉伸約30倍，然后再在約360°C的高溫條件下橫向拉伸約15倍，最后在約390°C高溫下定型，即獲得聚四氟乙烯微孔膜。參考圖2，其為本實(shí)施例的聚四氟乙烯微孔膜的掃描電子顯微鏡圖。經(jīng)檢測(cè)，所得聚四氟乙烯微孔膜的平均孔徑為約45飛Onm，孔隙率為約88、2%，拉伸強(qiáng)度(橫向及縱向)均大于500kg/cm2,耐水壓大于5kg/cm2,透濕度大于12kg水/m2/天，透氣率為6、秒。用聚氨酯膠將90g/m2的尼龍6面料點(diǎn)貼于該制得的聚四氟乙烯微孔膜上，所得的復(fù)合服裝面料耐水壓大于5kg/cm2，透濕度大于IOkg水/m2/天。此服裝面料經(jīng)過(guò)10次水洗后，仍能保持耐水壓大于5kg/cm2，透濕度大于IOkg水/m2/天的優(yōu)異性能。實(shí)施例5 (聚四氟乙烯微孔膜的制造)將實(shí)施例2中制造得到的具有核殼結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯分散樹脂與美國(guó)ExxonMobil高級(jí)潤(rùn)滑油(牌號(hào)Isopar M)以約5:1的重量比混合，攪拌均勻后先預(yù)壓成圓柱狀體，再在約50°C下高壓擠出膏狀物，并壓延成厚度約0. 05mm的條帶。將該條帶浸在易揮發(fā)的有機(jī)溶劑中，將潤(rùn)滑油從條帶中萃取出來(lái)，常用的有機(jī)溶劑如酒精、丙酮、醋酸乙酯等易揮發(fā)有機(jī)物都可使用，在本實(shí)施例中使用丙酮。將脫油后的條帶在約345°C的高溫條件下定型，然后再在約360°C的高溫條件下橫向拉伸約15倍，最后在約390°C高溫下定型，即獲得聚四氟乙烯微孔膜。參考圖3，其為本實(shí)施例的聚四氟乙烯微孔膜的掃描電子顯微鏡圖。經(jīng)檢測(cè)，所得聚四氟乙烯微孔膜的平均孔徑為約10(Tll0nm，孔隙率為約83 88%，拉伸強(qiáng)度(橫向及縱向)都大于300kg/cm2,耐水壓大于3kg/cm2,透濕度大于15kg水/m2/天，透氣率為約If 12秒。用聚氨酯膠將100g/m2的棉布面料點(diǎn)貼于該制得的聚四氟乙烯微孔膜上，所得的復(fù)合服裝面料耐水壓大于3kg/cm2，透濕度大于8kg水/m2/天。此服裝面料經(jīng)過(guò)10次水洗后，仍能保持耐水壓大于3kg/cm2，透濕度大于8kg水/m2/天的優(yōu)異性能。實(shí)施例6 (聚四氟乙烯微孔膜的制造)將實(shí)施例2中制造得到的具有核殼結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯分散樹脂與美國(guó)ExxonMobil高級(jí)潤(rùn)滑油(牌號(hào)Isopar M)以約5:1的重量比相混合，攪拌均勻后先預(yù)壓成圓柱狀體，再在約50°C下高壓擠出膏狀物，并壓延成厚度約0. 6mm的條帶。然后將該條帶在約260°C的烘箱內(nèi)脫油得到干膜，將此干膜在約360°C的高溫條件下縱向拉伸約10倍，最后在約390°C高溫下定型，即獲得聚四氟乙烯微孔膜。經(jīng)檢測(cè)，所得聚四氟乙烯微孔膜的平均孔徑為約15(Tl60nm，孔隙率為約60飛5%，拉伸強(qiáng)度(縱向)大于300kg/cm2,耐水壓大于3kg/cm2,透濕度大于IOkg水/m2/天,透氣率為約15 16秒。用聚氨酯膠將I20g/m2的芳綸(美國(guó)杜邦Nomex )面料點(diǎn)貼于該制得的聚四氟乙烯微孔膜上，所得的復(fù)合服裝面料耐水壓大于3kg/cm2，透濕度大于8kg水/m2/天。此服裝面料經(jīng)過(guò)10次水洗后，仍能保持耐水壓大于3kg/cm2，透濕度大于8kg水/m2/天的優(yōu)異性能。對(duì)比實(shí)施例I (實(shí)施例3的對(duì)比實(shí)施例)參考實(shí)施例3，將標(biāo)準(zhǔn)比重約為2. 16g/cm3的聚四氟乙烯分散樹脂(得自日本大京 公司，樹脂牌號(hào)106)與美國(guó)Exxon Mobil高級(jí)潤(rùn)滑油(牌號(hào)Isopar M)以約5:1的重量比混合，攪拌均勻后先預(yù)壓成圓柱狀體，再在約50°C下高壓擠出膏狀物，并壓延成厚度約0. Imm的條帶。將該條帶橫向拉伸約3倍后在約260°C的烘箱內(nèi)脫油得到干膜。將該干膜在約3400C的高溫條件下縱向拉伸約10倍，然后再在約360°C的高溫條件下橫向拉伸約10倍，最后在約390 Cil ]溫下定型。經(jīng)檢測(cè)，以日本大京樹脂(牌號(hào)106)為聚四氟乙烯分散樹脂獲得的聚四氟乙烯微孔膜，其平均孔徑為12(Tl50nm，孔隙率82 86%，拉伸強(qiáng)度(橫向及縱向)都小于300kg/cm2，耐水壓小于2kg/cm2,透濕度大于IOkg水/m2/天,透氣率為13 15秒。用聚氨酯膠將70g/m2的滌綸面料點(diǎn)貼于該制得的聚四氟乙烯微孔膜上，所得的復(fù)合服裝面料耐水壓小于2kg/cm2，透濕度大于8kg水/m2/天。此服裝面料經(jīng)過(guò)10次水洗后，耐水壓小于0. 5kg/cm2，透濕度大于8kg水/m2/天，這樣的服裝面料在市場(chǎng)上被認(rèn)為是低檔
女口
廣叩o對(duì)比實(shí)施例2 (實(shí)施例4的對(duì)比實(shí)施例)參考實(shí)施例4，將標(biāo)準(zhǔn)比重約為2. 16g/cm3的聚四氟乙烯分散樹脂(得自日本大京公司，樹脂牌號(hào)106)與美國(guó)Exxon Mobil高級(jí)潤(rùn)滑油(牌號(hào)Isopar M)以約5:1的重量比混合，攪拌均勻后先預(yù)壓成圓柱狀體，再在約50°C下高壓擠出膏狀物，并壓延成厚度約0. 6mm的條帶。將該條帶橫向拉伸約3. 8倍后在約260°C的烘箱內(nèi)脫油得到干膜。將該干膜在約3400C的高溫條件下縱向拉伸約30倍，然后再在約360°C的高溫條件下橫向拉伸約15倍，最后在約390 C聞溫下定型。經(jīng)檢測(cè)，其平均孔徑為8(Tl00nm，孔隙率為85、0%，拉伸強(qiáng)度(橫向及縱向)都小于300kg/cm2,耐水壓小于2kg/cm2,透濕度大于IOkg水/m2/天,透氣率為18 19秒。用聚氨酯膠將90g/m2的尼龍6面料點(diǎn)貼于該制得的聚四氟乙烯微孔膜上，所得的復(fù)合服裝面料耐水壓小于2kg/cm2，透濕度大于8kg水/m2/天。此服裝面料經(jīng)過(guò)10次水洗后，耐水壓小于0. 5kg/cm2,透濕度大于8kg水/m2/天,這樣的服裝面料被市場(chǎng)認(rèn)為是低檔
女口
廣叩o一般而言，常規(guī)聚四氟乙烯分散樹脂的初級(jí)粒子的平均粒徑為26(T400nm，而本發(fā)明所用的具有核殼結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯分散樹脂的初級(jí)粒子的平均粒徑較小，為16(T250nm，而且比表面積較大。初級(jí)粒子的平均粒徑越小，互相碰撞的機(jī)率就越大，接觸面積也就越大，拉出的納米纖維就越多。
而且，由于樹脂核心的部分是聚四氟乙烯的共聚物，其機(jī)械強(qiáng)度高于常規(guī)的聚四氟乙烯均聚物，這也是核殼結(jié)構(gòu)樹脂所拉的膜能耐較高水壓的因素之一；外殼部分是聚四氟乙烯均聚物，是形成納米纖維的關(guān)鍵原料，核心、外殼相輔相成，用于提高聚四氟乙烯微孔膜的機(jī)械強(qiáng)度。所以，將具有核殼結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯分散樹脂作為生產(chǎn)聚四氟乙烯微孔膜的原料，得到的微孔膜的孔徑相對(duì)較小，耐水壓自然增高；由于納米纖維含量增加，機(jī)械強(qiáng)度也隨之增強(qiáng)。從上面所述可以看出，根據(jù)本發(fā)明提供的制造方法所獲得的聚四氟乙烯微孔膜，其納米纖維含量高，物理機(jī)械強(qiáng)度如抗張力、耐水壓、拉伸強(qiáng)度較高，其超小的納米微孔能滿足耐水壓更高或過(guò)濾效果更好的應(yīng)用要求。當(dāng)將其應(yīng)用于服裝行業(yè)時(shí)，在與服裝面料復(fù)合后，所得的復(fù)合面料的耐水壓、透濕度、透氣性提高；耐水洗性較佳，能被市場(chǎng)接受。以上實(shí)施例中所采用的測(cè)試方法和儀器分別為 平均孔徑尺寸的測(cè)試方法依據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)E1298-89法，采用庫(kù)特孔徑儀(CoulterPorometer)檢測(cè)；拉伸強(qiáng)度利用拉力強(qiáng)度機(jī)(Instron)檢測(cè)；耐水壓的測(cè)試方法依據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)D751-2006法，采用慕冷水壓儀(MullenTester)檢測(cè)；透濕度的測(cè)試方法依據(jù)JIS標(biāo)準(zhǔn)L1099-B1法；透氣率的測(cè)試方法依據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)0726-58法，采用歌里透空氣儀(GurleyDensometer)檢測(cè)。所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種聚四氟乙烯微孔膜的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下工序 .1)將具有核殼結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯分散樹脂與潤(rùn)滑油混合并攪拌均勻，然后壓制成圓柱狀的膏狀混合物； .2)在2(Tl20°C下通過(guò)推壓機(jī)將所述膏狀混合物進(jìn)行擠壓并擠出，接著將所述膏狀物壓延成條帶，然后在10(T300°C的溫度下或用易揮發(fā)的有機(jī)溶劑脫去所述條帶中的潤(rùn)滑油；和 .3)將脫油后的所述條帶在10(T39(TC下單向或雙向拉伸，最后進(jìn)行熱定型，制成為所述聚四氟乙烯微孔膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚四氟乙烯微孔膜的制造方法，其特征在于，所述具有核殼結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯分散樹脂與所述潤(rùn)滑油按照重量比4 5:1混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚四氟乙烯微孔膜的制造方法，其特征在于，所述具有核殼結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯分散樹脂按照以下工序制得 .1)在高壓反應(yīng)釜內(nèi)加入去離子水和全氟表面活性劑，釜內(nèi)抽真空，升溫，在攪拌以形成乳液，然后向釜內(nèi)通入以四氟乙烯單體為主的混合單體氣體，加入自由基引發(fā)劑，開始共聚反應(yīng)，釜內(nèi)溫度維持在7(Tll(TC;壓力隨著反應(yīng)降低，當(dāng)釜內(nèi)壓力降至小于5kg/cm2時(shí)，所述聚四氟乙烯分散樹脂初級(jí)粒子的核心部分共聚完成，乳液固含量0. 5、％，初級(jí)粒子的平均粒徑為60 130nm ； .2)共聚完成后，釜內(nèi)抽真空，再通入摩爾濃度> 99. 999%的聚四氟乙烯單體，釜內(nèi)溫度維持在7(Tll(TC，均聚反應(yīng)開始；釜內(nèi)壓力至少維持在20kg/cm2，持續(xù)反應(yīng)到乳液固含量為.2(T39%，降溫至室溫，停止攪拌，反應(yīng)終止，此時(shí)所述聚四氟乙烯分散樹脂初級(jí)粒子的外殼部分均聚完成，初級(jí)粒子的平均粒徑為16(T250nm ； .3)乳液經(jīng)破乳，凝聚，干燥后得到聚四氟乙烯分散樹脂，其標(biāo)準(zhǔn)比重為2. 14^2. 20g/cm3，外殼部分占7(T99%重量比，核心部分占f 30%重量比。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚四氟乙烯微孔膜的制造方法，其特征在于，所述全氟表面活性劑為全氟辛酸銨。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚四氟乙烯微孔膜的制造方法，其特征在于，所述自由基引發(fā)劑選自過(guò)硫酸鹽、雙氧水或有機(jī)過(guò)氧化物中的任意一種或其組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚四氟乙烯微孔膜的制造方法，其特征在于，所述過(guò)硫酸鹽選自過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鈉或過(guò)硫酸鉀中的任意一種或其組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚四氟乙烯微孔膜的制造方法，其特征在于，所述混合單體氣體中含體積百分比為0. 5 30%且能與四氟乙烯共聚的含氟單體，所述含氟單體選自全氟甲基乙烯基醚、全氟乙基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚，偏氟乙烯、氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、二氟二氯乙烯、3，3，3-三氟丙稀和六氟丙烯中的任意一種或其組合。
8.一種聚四氟乙烯微孔膜，其特征在于，所述聚四氟乙烯微孔膜是根據(jù)權(quán)利要求廣7中任意一項(xiàng)所述的聚四氟乙烯微孔膜的制造方法制得的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聚四氟乙烯微孔膜，其特征在于，在所述聚四氟乙烯微孔膜上點(diǎn)貼3(Tl50g/m2的滌綸面料形成復(fù)合服裝面料后，所得的復(fù)合服裝面料耐水壓大于3kg/cm2,透濕度大于8kg水/m2/天；所述復(fù)合服裝面料經(jīng)過(guò)10次水洗后，其耐水壓大于3kg/cm2,透濕度大于8kg水/m2/天。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聚四氟乙烯微孔膜，其特征在于，在所述聚四氟乙烯微孔膜上點(diǎn)貼3(Tl50g/m2的尼龍6面料形成復(fù)合服裝面料后，所得的復(fù)合服裝面料耐水壓大于5kg/cm2，透濕度大于IOkg水/m2/天；所述復(fù)合服裝面料經(jīng)過(guò)10次水洗后，其耐水壓大于5kg/cm2,透濕度大于IOkg水/m2/天。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聚四氟乙烯微孔膜，其特征在于，在所述聚四氟乙烯微孔膜上點(diǎn)貼5(Tl80g/m2的棉布面料形成復(fù)合服裝面料后，所得的復(fù)合服裝面料耐水壓大于3kg/cm2,透濕度大于8kg水/m2/天；所述復(fù)合服裝面料經(jīng)過(guò)10次水洗后，其耐水壓大于3kg/cm2,透濕度大于8kg水/m2/天。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聚四氟乙烯微孔膜，其特征在于，在所述聚四氟乙烯微孔膜上點(diǎn)貼6(T250g/m2的芳綸面料形成復(fù)合服裝面料后，所得的復(fù)合服裝面料耐水壓大于3kg/cm2,透濕度大于8kg水/m2/天；所述復(fù)合服裝面料經(jīng)過(guò)10次水洗后，其耐水壓大于3kg/ cm2,透濕度大于8kg水/m2/天。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚四氟乙烯微孔膜的制造方法，所述制造方法包括以下工序1)將具有核殼結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯分散樹脂與潤(rùn)滑油混合并攪拌均勻，然后壓制成圓柱狀的膏狀混合物；2)在20~120℃下通過(guò)推壓機(jī)將所述膏狀混合物進(jìn)行擠壓并擠出，接著將所述膏狀物壓延成條帶，然后在100~300℃的溫度下或用易揮發(fā)的有機(jī)溶劑脫去所述條帶中的潤(rùn)滑油；和3)將脫油后的所述條帶在100~390℃下單向或雙向拉伸，最后熱定型。本發(fā)明還公開了一種根據(jù)上述聚四氟乙烯微孔膜的制造方法制得的聚四氟乙烯微孔膜，其納米纖維含量高，物理機(jī)械強(qiáng)度較高。當(dāng)將其應(yīng)用于服裝行業(yè)時(shí)，在與服裝面料復(fù)合后，所得的復(fù)合面料的耐水壓、透濕度、透氣性提高；耐水洗性較佳，能被市場(chǎng)接受。
文檔編號(hào)B01D67/00GK102716678SQ201210228959
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者吳慧生 申請(qǐng)人:恒達(dá)農(nóng)業(yè)生化科技控股有限公司