[发明专利]一种致孔剂，高拉伸强度透气膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种致孔剂，所述致孔剂包括：玻璃纤维和包覆在玻璃纤维表面的皮层，皮层上亲水段和亲油段间隔排列。本发明还公开了上述致孔剂的制备方法，包括如下步骤：将玻璃纤维展丝后，在非极性物质的有机溶液浸泡得到亲油玻璃纤维；将亲油玻璃纤维展丝后，进行运送，在运送过程中，间歇式照射激光或紫外线得到致孔剂。本发明还公开了上述致孔剂的应用。本发明还公开了一种高拉伸强度透气膜，其原料包括：树脂、上述致孔剂。本发明还公开了上述高拉伸强度透气膜的制备方法。本发明所述致孔剂、透气膜制备方法简单，透气膜的孔径易于控制且孔径分布均匀，透气膜具有良好的拉伸强度。

技术领域

本发明涉及致孔剂技术领域，尤其涉及一种致孔剂，高拉伸强度透气膜及其制备方法。

背景技术

透气膜是允许水蒸气扩散透过但阻隔液态水渗漏的一种微孔膜。目前常用无机粉体作为致孔剂；且透气膜对无机粉体致孔剂的粒径要求较高：致孔剂粒径过小，分散性差，吸油值高，造成膜的品质不稳定，且增加与树脂混合时的工作强度；另外小粒径的致孔剂本身具有较大的比表面积和表面能(即相对于破碎力的反向团聚力)，容易引起团聚形成大颗粒，导致粉体粒径分布广，影响透气膜加工工艺的稳定性和使用效果；致孔剂粒径过大，会造成流延后的膜里的孔隙变大，会造成流延后的膜里的孔径变大而透水，严重时可能会产生断膜；另外大颗粒致孔剂在高分子基质中，就会成为应力集中点，影响制品的性能甚至无法在下游加工。无机粉体致孔剂的尺寸必须为D50粒径在1.8-2.2μm，D97粒径＜6.5μm，粒径为1-5μm的颗粒的含量占60％以上，粒径为10μm以上的颗粒的含量＜100ppm，比表面积为5-15m²/g，密度2.9g/cm³，才能实现有效制孔。致孔剂的指标参数加工难度大，导致生产成本较高。并且采用无机粉体作为致孔剂，在拉伸制膜过程中，孔径的大小并不容易控制，孔径范围较宽；另外需要提高透气膜的力学强度，以拓宽其应用范围。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种致孔剂，高拉伸强度透气膜及其制备方法，本发明所述致孔剂、透气膜制备方法简单，透气膜的孔径易于控制且孔径分布均匀，透气膜具有良好的拉伸强度。

本发明提出了一种致孔剂，所述致孔剂包括：玻璃纤维和包覆在玻璃纤维表面的皮层，皮层上亲水段和亲油段间隔排列。

优选地，皮层为非极性物质经激光或紫外线分段照射获得亲水段和亲油段间隔排列的皮层。

优选地，非极性物质的熔点≤100℃。

优选地，非极性物质为油酸酰胺、硬脂酸、硬脂酸钠中的至少一种。

优选地，玻璃纤维的直径为5-20μm。

本发明还提出了上述致孔剂的制备方法，包括如下步骤：将玻璃纤维展丝后，在非极性物质的有机溶液浸泡得到亲油玻璃纤维；将亲油玻璃纤维展丝后，进行运送，在运送过程中，间歇式照射激光或紫外线得到致孔剂。

本发明先在玻璃纤维表面包覆非极性物质，然后在玻璃纤维运动过程中，间歇式照射激光或紫外线进行区域亲水改性，非极性物质经激光或紫外线照射，产生羟基等亲水基团，将非极性物质由亲油性转变成亲水性，从而获得亲水段和亲油段间隔排列的皮层。

将上述致孔剂用于透气膜中，玻璃纤维皮层中的亲油段可促进玻璃纤维与树脂均匀混合；拉伸制膜过程中，亲水段与树脂结合力较弱，容易使得此段玻璃纤维与树脂脱粘制孔，从而获得具有微小气孔的透气膜；并且玻璃纤维的存在可以提高透气膜的拉伸强度；另外可以通过调节玻璃纤维的运送速度、激光或紫外线的照射频率，实现自由调节透气膜中的气孔大小，容易实现工业化生产。

优选地，浸泡温度为室温，浸泡时间为5-10min。

优选地，运送速度为2.5-3.5m/min。

优选地，激光或紫外线的照射频率为4500-5500Hz。