本發(fā)明涉及高分子聚合技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種耐高壓多孔高分子濾膜材料的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外工業(yè)上經(jīng)常使用的過濾材料，一般都是由濾紙、濾布、金屬網(wǎng)、陶瓷、活性炭等制作而成，其缺點(diǎn)主要為孔徑不均勻，過濾精度較低，纖維容易脫落，經(jīng)常磨損系統(tǒng)的零部件，機(jī)械故障多，壽命短等。現(xiàn)有技術(shù)中的高分子過濾材料雖然解決了孔徑均勻的問題，但制備工藝復(fù)雜，難以擴(kuò)大工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模等缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于解決上述缺陷，提出一種孔徑均勻、工藝流程簡單的耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料的制備方法，包括以下步驟：
1)將單體mma和輔助材料加入到反應(yīng)容器中混合均勻，加入水再攪拌成混合物；
2)將pmma加入步驟1)獲得的混合物中攪拌均勻；
3)將步驟2)獲得的混合物進(jìn)行固化成型得到半成品；
4)將固化成型的半成品置于熱水中侵泡1-10h，得到成品。
進(jìn)一步地，所述輔助材料為表面活性劑、引發(fā)劑和促進(jìn)劑。
進(jìn)一步地，步驟3)所述的固化成型指在具有特定形狀的模具中或連續(xù)式移動(dòng)帶或灌注或壓延、擠出成型。
一種耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料的制備方法，包括以下步驟：
1)將單體mma和除引發(fā)劑外的輔助材料加入到反應(yīng)容器中混合均勻，加入水再攪拌成均勻混合物；
2)將共聚粉pmma加入水后攪拌均勻；
3)將步驟2)混合物加入步驟1)獲得的混合物中攪拌均勻；
4)將引發(fā)劑加入到步驟3)獲得的混合物中攪拌均勻；
5)將步驟4)獲得的混合物進(jìn)行固化成型得到半成品；
6)將固化成型的半成品置于熱水中侵泡1-10h，得到成品。
進(jìn)一步地，所述輔助材料為表面活性劑和促進(jìn)劑。
進(jìn)一步地，步驟5)所述的固化成型指在具有特定形狀的模具中或連續(xù)式移動(dòng)帶或灌注或壓延、擠出成型。
本發(fā)明的制備方法采用“乳液聚合法”來形成微型通孔。其基本原理是:將高分子預(yù)聚體、單體、水、表面活性劑在攪拌下制成油水型乳狀液，水以微滴分散于單體中，互不相連，然后在引發(fā)劑和促進(jìn)劑的作用下單體發(fā)生聚合反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，單體聚合成固體，體積變小。同時(shí)由于溫度升高等因素影響油水型乳液的結(jié)構(gòu)遭到破壞，水或油和孔相連通，從而在固化后的高分子材料中形成微型通孔。
本發(fā)明的耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料制備工藝簡單、容易成型和加工；本發(fā)明制備的高分子pmma濾膜材料不含有氣泡，孔徑均勻，微孔徑在0.01～12μm之間按需調(diào)制，特殊用途孔徑13μm～80μm；孔隙率為20-38％，過水率大于20％；本發(fā)明的耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料具有可以反復(fù)利用、材料質(zhì)輕、機(jī)械強(qiáng)度高、耐沖擊性好、耐高壓、成型收縮小、透水性好、孔徑可調(diào)等特點(diǎn)，可用于食用凈水、環(huán)保、化工等水處理領(lǐng)域，也是食品、制藥、國防軍事等分離富集材料的首選濾材。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí) 施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
一種耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料，包括以下重量份的原料：聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)80份；甲基丙烯酸甲酯(mma)30份；tx-100.5份；水15份。
1)將3000gmma和50gtx-10加入到反應(yīng)容器中混合均勻，然后加入1500ml水?dāng)嚢璩苫旌衔铮?/p>
2)將8000gpmma加入步驟1)獲得的混合物中攪拌均勻；
4)將步驟2)獲得的混合物進(jìn)行固化成型得到半成品；
3)將固化成型的半成品置于熱水中侵泡1h，得到成品。
實(shí)施例2
一種耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料，包括以下重量份的原料：pmma95份；mma90份；tx-1015份；163110份；水15份。
1)將9000gmma、1500gtx-10和1000g1631加入到反應(yīng)容器中混合均勻，然后加入1500ml水?dāng)嚢璩苫旌衔铮?/p>
2)將9500gpmma加入步驟1)獲得的混合物中攪拌均勻；
3)將步驟2)獲得的混合物進(jìn)行固化成型得到半成品；
4)將固化成型的半成品置于熱水中侵泡10h，得到成品。
實(shí)施例3
一種耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料，包括以下重量份的原料：pmma95份；mma90份；s-855份；過碳酸二異丙酯0.01份；水25份。
1)將配方量的上述原料中的單體9000gmma、500gs-85加入到反應(yīng)容器中混合均勻，然后加入1500ml水?dāng)嚢璩删鶆蚧旌衔铮?/p>
2)將9500gpmma加入剩余水中后攪拌均勻；
3)將步驟2)混合物加入步驟1)獲得的混合物中攪拌均勻；
4)將1g過碳酸二異丙酯加入步驟3)獲得的混合物中攪拌均勻；
5)將步驟4)獲得的混合物進(jìn)行固化成型得到半成品；
6)將固化成型的半成品置于熱水中侵泡10h，得到成品。
實(shí)施例4
一種耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料，包括以下重量份的原料：pmma60份；mma90份；op5份；1-羥基環(huán)己基苯基甲酮5份；水25份。
1)將單體9000gmma、500gop和500g1-羥基環(huán)己基苯基甲酮加入到反應(yīng)容器中混合均勻，加入2500ml水再攪拌成混合物；
2)將6000gpmma加入步驟1)獲得的混合物中攪拌均勻；
3)將步驟2)獲得的混合物進(jìn)行固化成型得到半成品；
4)將固化成型的半成品置于熱水中侵泡3h，得到成品。
實(shí)施例5
一種耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料，包括以下重量份的原料：pmma80份；mma30份；tx-1010份；過氧化苯甲酰3份；十六醇0.5份；水15份。
1)將單體mma、tx-10、過氧化苯甲酰和十六醇加入到反應(yīng)容器中混合均勻，加入水再攪拌成混合物；
2)將pmma加入步驟1)獲得的混合物中攪拌均勻；
3)將步驟2)獲得的混合物進(jìn)行固化成型得到半成品；
4)將固化成型的半成品置于熱水中侵泡5h，得到成品。
實(shí)施例6
一種耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料，包括以下重量份的原料：mma13份；pmma70份；tx-101份；過氧化二苯甲酰0.5份；n,n-二甲基對甲苯胺0.5份；水15份。
1)將1300gmma、100gtx-10和50gn,n-二甲基對甲苯胺加入到反應(yīng)容器中混合均勻，加入1500ml水混合攪拌均勻；
2)加入7000g的粒徑為0.1mm的pmma，攪拌至完全溶解；
3)向溶液中加入50g過氧化二苯甲酰，混合攪拌均勻后成流體漿料；
4)將流體漿料注入到模具中，靜置1h，完全固化成型得到半成品；
5)將固化成型的半成品脫模后置于熱水中侵泡2h，得到成品。
實(shí)施例7
一種耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料，包括以下重量份的原料：預(yù)聚的mma漿料15份；pmma80份；op4.89份；偶氮二異庚0.01份；n,n-二乙基苯胺0.01份；水5份。
1)將1500g預(yù)聚的mma漿料、489gop、1g促進(jìn)劑(n,n-二乙基苯胺)1g引發(fā)劑(偶氮二異庚)和2500ml水加入到反應(yīng)容器中，混合均勻；
2)加入8000g粒徑為0.05mm的pmma，攪拌至完全溶解，成流體漿料；
3)將流體漿料注入到模具中，靜置2h，完全固化成型得到半成品；
4)將固化成型的半成品脫模后置于熱水中侵泡3h，得到成品。
實(shí)施例8
一種耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料，包括以下重量份的原料：預(yù)聚的mma漿料48份；pmma12份；tx-100.5份；過碳酸二異丙酯5份；n,n-二甲基芐胺8份；水25份。
1)將4800g預(yù)聚的mma漿料、50gtx-10、800gn,n-二甲基芐胺(促進(jìn)劑)加入到反應(yīng)容器中混合均勻，然后加入2500ml水混合均勻；
2)加入1200g的粒徑為0.08mm的pmma，攪拌至完全溶解；
3)向溶液中加入500g過碳酸二異丙酯，混合攪拌均勻后成流體漿料，抽真空脫去漿料中的氣泡；
4)將流體漿料注入模具中，靜置5h，完全固化成型得到半成品；
5)將固化成型的半成品脫模后置于熱水中侵泡3h，得到成品。
實(shí)施例9
一種耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料，包括以下重量份的原料：mma12份；ps59份；s306份；2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮2份；異辛酸鋅0.05份；水20份。
1)將1200gmma、600gs30、5g異辛酸鋅和2000ml水加入到反應(yīng)容器中，混合均勻；
2)加入5900gps，攪拌至完全溶解；
3)向溶液中加入200g2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮，混合攪拌均勻后成流體漿料，抽真空脫去漿料中的氣泡；
4)將流體漿料注入模具中，加熱到50℃，完全固化成型得到半成品；
5)將固化成型的半成品脫模后置于熱水中侵泡3h，得到成品。
實(shí)施例10
一種耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料，包括以下重量份的原料：mma38份；pmma38份；tx-100.5份；過氧化二苯甲酰0.5份；環(huán)烷酸鈷0.3份；水14份。
1)將3800gmma、50gtx-10、30g環(huán)烷酸鈷和1400ml水加入到反應(yīng)容器中，混合均勻；
2)加入3800g粒徑為0.1mm的pmma，攪拌至完全溶解；
3)向溶液中加入50g過氧化二苯甲酰，混合攪拌均勻后成流體漿料；
4)將流體漿料注入到模具中，加熱到60℃，完全固化成型得到半成品；
5)將固化成型的半成品脫模后置于熱水中侵泡2h，得到成品。
實(shí)施例11
一種耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料，包括以下重量份的原料：mma35份；pmma40份；op2.5份；過碳酸二仲丁酯2份；環(huán)烷酸鈷2份；水13份。
1)將3500gmma、250gop、200g環(huán)烷酸鈷和1300ml水加入到反應(yīng)容器中，混合均勻；
2)加入4000g粒徑為0.05mm的pmma，攪拌至完全溶解；
3)向溶液中加入200g過碳酸二仲丁酯，混合攪拌均勻后成流體漿料；
4)向溶液中加入3g過氧化二苯甲酰，混合均勻后，抽真空脫去溶液中的氣泡；
5)將流體漿料注入模具中，加熱到80℃，完全固化成型得到半成品；
6)將固化成型的半成品脫模后置于熱水中侵泡3h，得到成品。
實(shí)施例12
一種耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料，包括以下重量份的原料：mma17份；pmma61份；tx-104.6份；過氧化二苯甲酰(bpo)0.03份；n,n-二甲基對甲苯胺0.4份；水17份。
1)將1700gmma、460gtx-10、40gn,n-二甲基對甲苯胺和1700ml水加入到反應(yīng)容器中，混合均勻；
2)加入6100g粒徑為0.08mm的pmma，攪拌至完全溶解；
3)向溶液中加入3g過氧化二苯甲酰，混合攪拌均勻后成流體漿料，抽真空脫去溶液中的氣泡；
4)將流體漿料注入模具中，加熱到90℃，完全固化成型得到半成品；
5)將固化成型的半成品脫模后置于熱水中侵泡2h，得到成品。
實(shí)施例13
一種耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料，包括以下重量份的原料：mma17份；pmma61份；op4.57份；過氧化二苯甲酰(bpo)0.4份；n,n-二乙基苯胺0.03份；水17份。
1)將1700gmma、457gop、40g過氧化二苯甲酰、3gn,n-二乙基苯胺和1700ml水加入到反應(yīng)容器中，混合均勻；
2)加入6100g粒徑為0.05mm的pmma，混合攪拌均勻后成流體漿料，抽真空脫去溶液中的氣泡；
3)將流體漿料注入模具中，靜置1h，完全固化成型得到半成品；
4)將固化成型的半成品脫模后置于熱水中侵泡3h，得到成品。
本發(fā)明制備的耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料比重1.05-1.12；抗壓強(qiáng)度25-28mpa；抗折強(qiáng)度13-15mpa；成品收縮率小于0.5％；過水率大于20％；孔隙率20-38％；微孔徑0.01～12μm；特殊用途孔徑13μm～80μm；透水性能優(yōu)等。由于本發(fā)明的高分子過濾材料添加了可溶于mma的高分子材料，聚合反應(yīng)時(shí)聚合熱產(chǎn)生的較少，因此不會(huì)產(chǎn)生爆聚現(xiàn)象，高分子材料不含有氣泡，孔徑均勻。
本發(fā)明制備的耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料制備工藝簡單、室溫固化快及加熱速固化、容易成型和加工；本發(fā)明的耐高壓多孔高分子pmma濾膜材料具有可以反復(fù)利用、材料質(zhì)輕、機(jī)械強(qiáng)度高、耐沖擊性好、耐高壓、成型收縮小、透水性好、孔徑可調(diào)的特點(diǎn)；可用于食用凈水、環(huán)保、化工等水處理領(lǐng)域，也是食品、制藥、國防軍事等分離富集材料、過濾材料、透水材料等。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。