本發(fā)明屬于納微材料制備，涉及材料改性調(diào)控，是一種增強(qiáng)pvdf材料疏水性能的方法。

背景技術(shù)：

1、聚偏二氟乙烯(pvdf)由氟原子和碳原子組成，是一種半結(jié)晶聚合物，與其他氟聚合物相比，有較高的結(jié)晶度和表面張力性能，具有優(yōu)異的疏水性、生物相容性、化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)。pvdf材料因其本身的表面性質(zhì)和疏水性等特點(diǎn)，在微相分離、自清潔表面等領(lǐng)域具有分離效率高、工藝簡(jiǎn)單、環(huán)境污染性小、通用性強(qiáng)等應(yīng)用意義。

2、增強(qiáng)pvdf的疏水性能有利于提升材料應(yīng)用性能，拓展應(yīng)用前景。提高pvdf材料疏水性的常用方法包括等離子體表面接枝、表面涂覆、化學(xué)共聚或表面改性等。如，利用低溫等離子體接枝cf4超疏水改性pvdf，改性后膜表面粗糙度由于cf4的刻蝕有顯著提高，從而提高膜疏水性(魏星等，超疏水cf4等離子體改性pvdf膜及其dcmd性能，南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2012，34(04):96-100)；采用表面化學(xué)共聚或表面改性法，增加膜表面聚合物結(jié)晶度，改變膜表面疏水性能(李紅賓等，疏水性分離膜制備技術(shù)的研究進(jìn)展，化工新型材料，2018，46(10):230-234)；采用溶膠凝膠法將二氧化硅與乙醇共混成均相溶液，冷卻后得到疏水性溶膠，降低膜材料的表面自由能，膜接觸角增大，提高疏水性(李文秀等，用于分離ch4/co2疏水性sio2膜的制備，材料工程，2013，(02):78-82)；利用激光刻蝕方法制備不同粗糙度的膜材料，在化學(xué)組成和表面結(jié)構(gòu)方面改變疏水性(金美花等，超疏水性聚二甲基硅氧烷膜的制備及其表面吸附性研究，高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào)，2007，(05):996-998)。以上方法需要經(jīng)過(guò)特殊設(shè)備處理、復(fù)合其他疏水性材料等制備多步驟，過(guò)程較復(fù)雜。因此，開發(fā)增強(qiáng)pvdf材料疏水性的簡(jiǎn)便方法是有價(jià)值的。

3、本專利提供一種簡(jiǎn)單、易行的可增強(qiáng)pvdf材料疏水性能的制備方法。通過(guò)水熱處理，調(diào)控pvdf的表面結(jié)構(gòu)，改變材料的表面接觸角，實(shí)現(xiàn)疏水性能提高。本方法工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、易操作，改性pvdf材料適用于自清潔表面、防污涂料、醫(yī)用敷料、過(guò)濾膜等諸多領(lǐng)域，以提升產(chǎn)品疏水性及應(yīng)用性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明通過(guò)一種簡(jiǎn)單、易行的水熱反應(yīng)法，得到疏水性增強(qiáng)的pvdf材料，制備方法采用如下技術(shù)方案：

2、將一定量的pvdf粉末分散在一定量的水中，約40℃～80℃熱水浴環(huán)境中攪拌，分散均勻后，將得到的混合液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜內(nèi)，在一定溫度下反應(yīng)一段時(shí)間后，取出產(chǎn)物，將其離心分離處理，經(jīng)水洗、醇洗、干燥、研磨，得到粉末產(chǎn)物即為改性pvdf材料。

3、通過(guò)該方法制備得到的改性pvdf材料，其疏水性明顯增強(qiáng)。制備方法主要有以下特征：

4、該方法適于不同分子量pvdf材料，分子量范圍為400～1200000。

5、該方法的水熱合成溫度范圍為100℃～160℃。

6、該方法的水熱合成時(shí)間范圍為6小時(shí)～48小時(shí)。

7、將一定量的聚四氟乙烯等其他含氟聚合物粉末分散在一定量的水中，用上述同樣的方法，制備得到改性含氟聚合物材料。

8、不同于已有報(bào)道方法的復(fù)雜性，本發(fā)明提供的方法僅需要水熱處理，過(guò)程簡(jiǎn)單易操作，是一種適于工業(yè)化宏量生產(chǎn)的方法。該方法所得材料的應(yīng)用領(lǐng)域廣，有較大的市場(chǎng)價(jià)值。

技術(shù)特征：

1.一種增強(qiáng)pvdf材料疏水性能的方法，其特征在于，包括如下方法：將一定量的聚偏二氟乙烯(pvdf)粉末分散在一定量的水中，約40℃～80℃水浴環(huán)境中攪拌，分散均勻后，將得到的混合液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜，在一定溫度下反應(yīng)一段時(shí)間后，取出產(chǎn)物，將其離心分離處理，經(jīng)水洗、醇洗、干燥、研磨，得到粉末產(chǎn)物即為改性pvdf材料。經(jīng)過(guò)以上方法處理后，改性pvdf材料的疏水性得到明顯提升。

2.按照權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)pvdf材料疏水性能的方法，其特征在于，該方法適合于不同分子量的pvdf材料，pvdf材料的分子量范圍為400～1200000。

3.按照權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)pvdf材料疏水性能的方法，其特征在于，該方法的水熱合成溫度范圍為100℃～160℃。

4.按照權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)pvdf材料疏水性能的方法，其特征在于，該方法的水熱合成時(shí)間范圍為6小時(shí)～48小時(shí)。

5.按照權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)pvdf材料疏水性能的方法，其特征在于，通過(guò)該方法得到的pvdf材料，可應(yīng)用于制備自清潔表面、防污涂料、醫(yī)用敷料、防水電子產(chǎn)品、過(guò)濾膜等諸多領(lǐng)域，提升產(chǎn)品疏水性及其使用性能。

6.按照權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)pvdf材料疏水性能的方法，其特征在于，該方法適用于包括聚四氟乙烯等其他含氟聚合物粉末，改善材料的疏水性。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種增強(qiáng)聚偏二氟乙烯(PVDF)材料疏水性能的制備方法。將PVDF粉末直接分散于水中形成的混合液，在一定溫度下進(jìn)行水熱處理后，得到疏水性能增強(qiáng)的改性PVDF材料。不同于常規(guī)疏水改性制備方法，本發(fā)明方法的優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)簡(jiǎn)單、易控的水熱處理工藝，調(diào)控PVDF的表面結(jié)構(gòu)，增加表面粗糙度，改變材料的表面接觸角，實(shí)現(xiàn)PVDF材料的疏水性提升，從而有效增加材料的抗?jié)櫇裥?。此方法過(guò)程簡(jiǎn)便、易操作，易量產(chǎn)，改性PVDF材料可應(yīng)用于自清潔表面、防污涂料、醫(yī)用敷料、防水電子產(chǎn)品、過(guò)濾膜等諸多領(lǐng)域，提升產(chǎn)品性能。

技術(shù)研發(fā)人員：涂偉霞,劉彥伶,趙航
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京化工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9