[发明专利]一种聚四氟乙烯微孔薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种聚四氟乙烯微孔薄膜的制备方法，包括一次横向拉伸和二次横向拉伸；所述一次横向拉伸：将步骤S5纵向拉伸后得到的纵向拉伸基带于温度为100~110℃下，拉伸3~10倍；然后在无步夹夹持下，烧结温度为325~330℃下烧结，得到一次烧结膜，保持烧结温度，使得所述一次烧结膜收缩至与所述纵向拉伸基带门幅一致，得到一次拉伸膜；所述二次横向拉伸：将一次拉伸膜于温度为190~210℃下，拉伸2~8倍；然后在有步夹夹持下，烧结温度为350~370℃下烧结。采用本发明技术方案制得的PTFE膜材料厚度和克重的变化范围更小，PTFE膜材料的结构均匀程度更高，保证了PTFE膜材料在使用时的性能的均一性及稳定性；且平均孔径更小，能够过滤及分离出更小粒径的物质。

技术领域

本发明涉及聚四氟乙烯薄膜的加工制造技术领域，具体涉及一种聚四氟乙烯微孔薄膜的制备方法。

背景技术

聚四氟乙烯（PTFE）膜能够抵抗几乎所有的强酸、强碱和有机溶剂且具有极好的耐腐蚀性和热稳定性，可以在-250℃~ 260℃温度范围内长期使用，具有优良的耐高低温性能；聚四氟乙烯具有良好的耐磨性能、优良的自润滑性能和极好的疏水性，使得制成的聚四乙烯薄膜材料具有较好的防水性能和优秀的电绝缘性能。

根据其微孔结构和化学特征，PTFE膜可用于面料、空气除菌和除尘、水过滤等领域。PTFE微孔薄膜一般以PTFE树脂为原料，经过混料、熟化、压延、脱脂拉伸、横向扩幅定型制备得到。制得的PTFE膜材料的孔径较大，一般在0.1μm~10μm，且孔隙率较低，限制了PTFE膜材料在超滤领域及水的深度处理领域的应用。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种可以得到孔径较小且孔隙率较高的小孔径聚四氟乙烯微孔薄膜的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种聚四氟乙烯微孔薄膜的制备方法，包括依次进行的步骤：S1混料、S2熟化、S3压坯、S4压延、S5脱脂及纵向拉伸和S6横向拉伸；所述的步骤S6包括一次横向拉伸和二次横向拉伸；

所述的一次横向拉伸包括步骤：将步骤S5纵向拉伸后得到的纵向拉伸基带于温度为100~110℃下，拉伸3~10倍；然后，在无步夹夹持下，在烧结温度为325~330℃下烧结，得到一次烧结膜，保持烧结温度，使得所述的一次烧结膜收缩至与所述的纵向拉伸基带门幅一致，得到一次拉伸膜；

所述的二次横向拉伸包括步骤：将所述的一次拉伸膜于温度为190~210℃下，拉伸2~8倍；然后在有步夹夹持下，烧结温度为350~370℃下进行烧结，得到聚四氟乙烯膜。

本发明所述的一种小孔径聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，所述的步骤S6包括一次横向拉伸和二次横向拉伸，所述的一次横向拉伸倍数大于所述的二次横向拉伸的倍数，一次横向拉伸温度小于二次横向拉伸的温度，使得二次横向拉伸时形成的孔隙的孔径变小，且在较高的温度下拉伸，使得所述的一次拉伸膜更容易被拉伸；一次横向拉伸后进行烧结的目的是使得所述的一次拉伸膜内部形成大量的固化的节点；二次横向拉伸对所述的一次拉伸膜进行再次拉伸后，在较高的温度下再次进行烧结，较高的烧结温度增加了结晶区域向无定型相转变的几率，此时一次横向拉伸后形成的固化节点限制作用，防止无定型区的过分扩张，造成孔隙结构的孔径增大，使得制得的PTFE膜材料的具有较小的孔径的同时，又具有了较好的均匀性。

优选地，所述的步骤S1混料，将聚四氟乙烯分散树脂与助挤剂在旋转速度为20~60r/min下进行混合。

优选地，所述的步骤S2，熟化温度为40~50℃，熟化时间为8~12h。

优选地，所述的步骤S3，压坯下压速度0.05~0.1m/mm。

优选地，所述的步骤S4，压延在压辊温度为35~45℃下进行。

优选地，所述的步骤S5，脱脂在温度为65~100℃下进行。