聚偏氟乙烯增強型微孔膜及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種聚偏氟乙烯增強型微孔膜及其制備方法，微孔膜內添加可溶性聚酰亞胺；本發明專利技術采用在聚偏氟乙烯微孔膜中添加可溶性聚酰亞胺的方式，有效提高產品的拉伸強度，經檢測，本發明專利技術所得的微孔膜拉伸強度均高于10MPa，適應于較寬泛的范圍，使用過程中，可根據需要進行反洗而不損壞微孔膜，節約使用成本；并不需要現有技術的無紡布結構，對成孔無不良影響，能有效的控制膜的孔徑分布和大小；制備工藝方法根據產品組分而形成，配以與主要成分相互作用的溶劑以及添加劑，形成的成膜液各個成分之間相互作用、相互協調，涂布過程中均勻分布，保證微孔均勻而規整，由于工藝過程較為簡單，制作成本較低。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種，微孔膜內添加可溶性聚酰亞胺；本專利技術采用在聚偏氟乙烯微孔膜中添加可溶性聚酰亞胺的方式，有效提高產品的拉伸強度，經檢測，本專利技術所得的微孔膜拉伸強度均高于10MPa，適應于較寬泛的范圍，使用過程中，可根據需要進行反洗而不損壞微孔膜，節約使用成本；并不需要現有技術的無紡布結構，對成孔無不良影響，能有效的控制膜的孔徑分布和大小；制備工藝方法根據產品組分而形成，配以與主要成分相互作用的溶劑以及添加劑，形成的成膜液各個成分之間相互作用、相互協調，涂布過程中均勻分布，保證微孔均勻而規整，由于工藝過程較為簡單，制作成本較低。【專利說明】
本專利技術涉及環保節能的聚偏氟乙烯微孔膜及其制備方法，特別涉及一種。
技術介紹
聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜以其良好的耐腐蝕性、耐溶劑性和耐溫性以及易于制備等特點備受關注。聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜較普遍的采用浸沒相轉化法制備獲得，該方法獲得的PVDF微孔膜的拉伸強度一般比較低，其拉伸強度通常在5Mpa以內，不能滿足浸沒式膜組件對微孔膜的使用強度要求。在現有技術中，實驗室制備微孔膜通常是采用流延法在無紡布上，依靠無紡布增大強度，制作時用玻璃作為基板進行刮膜，此方法用于制備單功能層膜，制作的微孔膜很大程度上受限于作為基底的無紡布材料，并且在無紡布上涂布會因為制膜液浸潰到無紡布中的程度不一致，導致微孔膜的分布不均勻和孔分布較差等現象。同時將制膜液簡單的涂覆在無紡布的外表面很難控制制膜液向纖維內的滲入量，往往會出現某些纖維內腔堵塞的問題。并且制膜液只涂布在纖維的外表面，因此微孔膜與纖維之間的結合能力往往不好，在對膜進行反向清洗過程中，聚合物分離膜與纖維間易發生脫落。由于上述問題的存在，限制了聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜的使用以及提高了使用成本。因此，需要一種聚偏氟乙烯增強型微孔膜，具有較為簡單的工藝過程，制作成本較低，不依賴于無紡布等基層，不但能有效的控制膜的孔徑分布和大小，并且所制得的膜拉伸強度較高，適應于較寬泛的范圍。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的是提供一種，具有較為簡單的工藝過程，制作成本較低，不依賴于無紡布等基層，不但能有效的控制膜的孔徑分布和大小，并且所制得的膜拉伸強度較高，適應于較寬泛的范圍。本專利技術的聚偏氟乙烯增強型微孔膜，微孔膜內添加可溶性聚酰亞胺。進一步，微孔膜中聚偏氟乙烯和可溶性聚酰亞胺的質量比為10-30:1-7 ；進一步，微孔膜中聚偏氟乙烯和可溶性聚酰亞胺的質量比為18:4。本專利技術還公開了一種聚偏氟乙烯增強型微孔膜的制備方法，包括下列步驟:a.將聚偏氟乙烯、可溶性聚酰亞胺、溶劑和添加劑混合攪拌，配制制膜液；b.將制模液直接涂布成膜，并在均勻的、可控的濕度(35-75 % )和溫度(25-65°C )下進行處理后浸沒于凝固浴中形成微孔膜:c.微孔膜進行保孔處理并固化。進一步，步驟a中，聚偏氟乙烯、可溶性聚酰亞胺、溶劑和添加劑的質量比為10-30:1-7:70-90:1-10 ；進一步，所述溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、六甲基磷酸銨、四甲基尿、四氫呋喃和丙酮中的一種或幾種的混合物；添加劑為乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、氯化鋰、高氯酸鋰、丙三醇、乙二醇、甲醇和乙醇中的一種或幾種的混合物；進一步，步驟b中，首先將制膜液在100-200目不銹鋼濾網上過濾而后在-0.1Mpa下抽真空脫泡24h后在玻璃基板上流延涂布成膜；進一步，步驟b中，涂布成膜后，在專利號為ZL201220623345.9的多孔膜成膜裝置中進行均勻的、可控的濕度和溫度下處理；進一步，步驟b中，所述凝固浴成分為H20、乙醇和1-辛醇中的一種或幾種的混合物；進一步，步驟c中，將微孔膜置于18-50%丙三醇溶液中放置12h進行保孔處理后放入水中浸泡24h。本專利技術的有益效果是:本專利技術的，采用在聚偏氟乙烯微孔膜中添加可溶性聚酰亞胺的方式，有效提高產品的拉伸強度，經檢測，本專利技術所得的微孔膜拉伸強度均高于lOMPa，適應于較寬泛的范圍，使用過程中，可根據需要進行反洗而不損壞微孔膜，節約使用成本；并不需要現有技術的無紡布結構，對成孔無不良影響，能有效的控制膜的孔徑分布和大小；制備工藝方法根據產品組分而形成，配以與主要成分相互作用的溶劑以及添加劑，形成的成膜液各個成分之間相互作用、相互協調，涂布過程中均勻分布，保證微孔均勻而規整，由于工藝過程較為簡單，制作成本較低。【具體實施方式】本專利技術的聚偏氟乙烯增強型微孔膜，微孔膜內添加可溶性聚酰亞胺，實際制作過程中，需明確能將二者之間混合均勻并且均溶解的溶劑，并采用適當的添加劑，以便通過浸沒相轉化完成成膜；實際上，本專利技術中，可溶性聚酰亞胺添加入微孔膜內，少量即可具有增強效果。本實施例中，微孔膜中聚偏氟乙烯和可溶性聚酰亞胺的質量比為10-30:1-7 ;該比例范圍的微孔膜能夠保證微孔膜具有較好的拉伸強度，同時，還使微孔膜具有一定的延展性，綜合性能較好。本實施例中，微孔膜中聚偏氟乙烯和可溶性聚酰亞胺的質量比為18:4，具有合適的拉伸強度和斷裂伸長率，綜合考慮，該比例的綜合性能最好。本專利技術還公開了一種聚偏氟乙烯增強型微孔膜的制備方法，包括下列步驟:a.將聚偏氟乙烯、可溶性聚酰亞胺、溶劑和添加劑混合攪拌，配制制膜液；溶劑需選擇能夠溶解聚偏氟乙烯和可溶性聚酰亞胺以及添加劑的物質，添加劑則能夠適用于浸沒相轉化方式；b.將制模液直接涂布成膜，并在均勻的、可控的濕度和溫度(35-75% )和溫度(25-65°C )下進行處理后浸沒于凝固浴中形成微孔膜:c.微孔膜進行保孔處理并固化。本實施例中，步驟a中，聚偏氟乙烯、可溶性聚酰亞胺、溶劑和添加劑的質量比為10-30:1-7:70-90:1-10 ;該范圍的溶劑以及添加劑能夠保證四種組分混合均勻，并具有合適的物理性質，完成成膜工藝；且保證最終成膜產品的綜合性能。本實施例中，所述溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、六甲基磷酸銨、四甲基尿、四氫呋喃和丙酮中的一種或幾種的混合物，上述溶劑不但將聚偏氟乙烯、可溶性聚酰亞胺均溶解，還能使二組分之間均勻混合，保證強度的均勻性；添加劑為乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、氯化鋰、高氯酸鋰、丙三醇、乙二醇、甲醇和乙醇中的一種或幾種的混合物，上述添加劑可與聚偏氟乙烯和可溶性聚酰亞胺可均勻溶解于上述溶劑中，并可相互協調作用保持均勻，從而保證成膜的均勻性，強度的均勻性和微孔的均勻分布。本實施例中，步驟b中，首先將制膜液在100-200目不銹鋼濾網上過濾而后在-0.1Mpa下抽真空脫泡24h后在玻璃基板上流延涂布成膜。本實施例中，步驟b中，涂布成膜后，在專利號為ZL201220623345.9的多孔膜成膜裝置中進行均勻的、可控的濕度和溫度下處理；該多孔膜成膜裝置采用相對獨立的加濕空間和加熱空間，通過加濕空間和加熱空間控制濕度和溫度，并使獨立且精確的控制溫度和濕度成為可能，在成孔過程中能夠較精確控制孔結構和孔徑，并且結構及控制過程簡單，成本較低。本實施例中，步驟b中，所述H20、乙醇和1-辛醇中的一種或幾種的混合物；該成分的凝固浴配方能夠保證成膜微孔的成形，并保證微孔膜的質量。本實施例中，步本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚偏氟乙烯增強型微孔膜，其特征在于：微孔膜內添加可溶性聚酰亞胺。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曾凱，魏正璽，刁云濤，普雪濤，江林，
申請(專利權)人：云南云天化股份有限公司，
類型：發明
國別省市：云南;53