[发明专利]一种非对称结构薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种非对称结构薄膜的制备方法，制备方法包括混料、制坯、成型三个步骤，所述制坯步骤中，向制坯机内填入多层不同的聚合物混合料，压制后得到径向不同的多层坯体；所述坯体经过成型步骤制得径向方向构成不同的非对称结构薄膜。本发明非对称结构薄膜的制备方法，通过在制坯时，向制坯机内两侧分别填入不同的聚四氟乙烯混合料，压制后得到径向两侧不同的坯体，再利用常规的成型步骤制成不同的非对称结构薄膜，该制备方法能够对薄膜的微观结构实现可控设计，满足复杂工况条件需求，本发明的薄膜同时兼具很好的力学性能、过滤效率和透气性能，该制备方法对薄膜的微观结构实现可控设计，可满足复杂工况条件需求。

技术领域

本发明涉及薄膜制备领域,具体涉及一种非对称结构薄膜的制备方法。

背景技术

现有的过滤薄膜制备工艺是将聚四氟乙烯树脂与油剂混合后，往制坯机中填料，压制后，形成紧实密度一致的坯体，通过圆口模推挤，压延、纵横向异步拉伸制成薄膜，利用上述工艺制备的薄膜的孔结构是一致的。但是孔结构一致的薄膜存在以下问题，当薄膜厚度较小时，其透气性能增加，阻力低，但过滤效果会降低，力学性能也会降低；当薄膜厚度较大时，其力学性能和过滤效率会增加，但阻力会相应上升，透气性能降低，因此现有技术制备的孔结构一致的薄膜无法使薄膜同时兼具很好的力学性能、过滤效率和透气性能。例如，专利KR1020130114907A公开一种聚四氟乙烯薄膜的制备方法，但未提及对孔结构的设计。

专利US8333826公开了一种非对称结构聚四氟乙烯薄膜，该薄膜由上至下依次由PTFE热压层、第一PTFE介质基材、稀松布和PTFE介质基材，该薄膜在前道工序中，各层是分步成型，然后通过复合工艺形成不对称结构。该种办法制备工艺繁琐，结构可控性较差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种非对称结构薄膜的制备方法，该薄膜同时兼具很好的力学性能、过滤效率和透气性能，该制备方法简单，薄膜结构可控性好。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种非对称结构薄膜的制备方法，包括混料、制坯、成型三个步骤，所述制坯步骤中，向制坯机内填入多层不同的聚合物混合料，压制后得到径向不同的多层坯体；所述坯体经过成型步骤制得径向方向构成不同的非对称结构薄膜。

优选地，所述聚合物为聚四氟乙烯。

优选地，向制坯机内填入两层不同的聚四氟乙烯混合料。

优选地，所述坯体经过成型步骤制得径向方向构成和密度均不同的非对称结构薄膜。

优选地，所述混料步骤中，将聚四氟乙烯与助剂混合，得到聚四氟乙烯混合料。

优选地，所述成型步骤中，将压制得到的坯体加入推挤段，经异形模具挤出，得到上下两层密度不同的片材。

优选地，所述异形模具的出料口截面形状为非圆形。

优选地，将坯体加入推挤段的方法为将压制得到的坯体沿坯体轴向的方向加入推挤段。

优选地，所述成型步骤中，所述片材经过压光、拉伸步骤，制成非对称结构薄膜。

优选地，所述助剂为油剂，所述不同的聚四氟乙烯混合料包括两种油剂量不同的聚四氟乙烯混合料。

优选地，所述不同的聚四氟乙烯混合料包括两种不同牌号原料的聚四氟乙烯混合料或两种质量不同的聚四氟乙烯混合料。

优选地，拉伸步骤中，采用双向拉伸，拉伸比为4-7倍，温度为350℃-360℃，拉伸线速度为16-20m/min。

优选地，所述薄膜的孔径小于1μm，所述薄膜的断裂伸长率高于180％，透气度为30L/(dm²·min)-80L/(dm²·min)。