[发明专利]一种热封焊接用多层氟膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种热封焊接用多层氟膜，所述多层氟膜包括三层氟膜层，依次包括第一热封焊接层、结构支撑层和第二热封焊接层；多层氟膜的总厚度为10～250μm；其中，结构支撑层的厚度占总厚度的60～98％，第一热封焊接层的厚度占总厚度的1～20％，第二热封焊接层的厚度占总厚度的1～20％；所述结构支撑层为FEP氟膜、PFA氟膜中的一种或两种，所述第一、第二热封焊接层为ETFE氟膜。本发明通过改变热封焊接材料的结构，优化结构支撑层的原料组成，制备的多层氟膜在兼顾耐温性的同时可降低热封焊接材料的始封温度、并增强热封焊接材料的热封强度，可解决聚四氟乙烯制品与其他材料的粘接问题，扩大聚四氟乙烯制品的应用领域。

技术领域

本发明属于薄膜技术领域，涉及一种热封焊接用多层氟膜及其制备方法。

技术背景

随着世界工业技术的进步，尤其是航空航天、电子半导体、化工化学、环保工程、流体机械等工业快速发展，这些工业领域越来越离不开防腐材料。而今各种先进的防腐材料不断推陈出新，其中聚四氟乙烯(PTFE)素有“塑料王”美誉。以其优异的化学稳定性、耐高温和防腐蚀性、不粘性、优异的润滑性能等特性越来越受到人们的重视。但PTFE为高惰性难粘材料，普通的胶粘剂难以直接粘接。

目前塑料焊接的方法很多，如热板焊接、超声波焊接、激光焊接等，均是通过热塑性塑料受热熔融的特点，凭着热的作用，使2个塑料部件的表面同时熔融，在外力的作用下，使2个部件结为一体。热焊接最重要的是焊接膜材料的选择，由于聚四氟乙烯本身粘附力小，不易被润湿，因此需要选择可溶性及熔体流动性好，并可以有效润湿的聚四氟乙烯的焊接材料，目前常用FEP或PFA材料作为聚四氟乙烯焊接材料。

但是，FEP或PFA材料作为聚四氟乙烯焊接材料时，存在粘接后粘缝不平整，不能满足环保、流体工程所要求的密封性和强度要求，粘缝结构不平整不紧密容易造成粘结层的泄露和强度不足导致焊接结构分离，且具有始封温度高、热封强度差、工艺要求高、施工工艺复杂等缺点，限制了聚四氟乙烯的应用。

发明内容

本发明针对现有技术中聚四氟乙烯焊接材料存在的粘缝不平整、始封温度高、热封强度差等不足，提供一种热封焊接用多层氟膜及其制备方法，可用于聚四氟乙烯的焊接材料。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案如下：

一种热封焊接用多层氟膜，其特征在于，所述多层氟膜包括三层氟膜层，依次包括第一热封焊接层、结构支撑层和第二热封焊接层；所述多层氟膜的总厚度为10～250μm；其中，结构支撑层的厚度占总厚度的60～98％，第一热封焊接层的厚度占总厚度的1～20％，第二热封焊接层的厚度占总厚度的1～20％。所述结构支撑层为FEP氟膜、PFA氟膜中的一种或两种；所述第一、第二热封焊接层为ETFE氟膜。

优选的，结构支撑层的厚度占总厚度的70～90％，第一热封焊接层的厚度占总厚度的5～15％，第二热封焊接层的厚度占总厚度的5～15％。优选的，所述多层氟膜的始封温度为275～350℃，热封强度为24～45N/15mm，最高长期使用温度大于215℃。

优选的，所述热焊接多层氟膜的总厚度为50～200μm。

优选的，所用氟树脂的熔融指数为5～20g/10min，拉伸强度20～50MPa，拉伸伸长率200～400％。

优选的，当支撑层材料为FEP时，所述多层氟膜的始封温度为275±2℃，热封强度为24～25N/15mm，最高长期使用温度为220±2℃。当支撑层材料为PFA时，所述多层氟膜的始封温度为340～350℃，热封强度为35～45N/15mm，最高长期使用温度为215～225℃。进一步优选的，所述结构支撑层所用树脂中还包括5～10wt％的功能助剂。功能助剂可提升多层焊接氟膜的拉伸强度、导热性和焊接时的熔体强度。优选的，所述功能助剂的含量为5～8％。