一种防水透湿聚氨酯微孔薄膜及其制备方法技术

一种防水透湿聚氨酯微孔薄膜及其制备方法，其中，该薄膜包括下述重量份的组分：水性超细粉体0.01‑20.00份，聚氨酯80.00‑99.99份。本发明专利技术具有透湿量可控的、透湿量更高、透湿性能更好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种防水透湿聚氨酯微孔薄膜及其制备方法
本专利技术涉及聚氨酯薄膜领域,尤其是一种防水透湿聚氨酯微孔薄膜及其制备方法。
技术介绍
在防水透湿薄膜领域，传统的高端材料一般采用聚四氟乙烯复合薄膜制成，而四氟乙烯的开发、加工长期受国外企业垄断，并且四氟乙烯的降解难度高，长期、大量使用对环境影响恶劣，从而开发一种代替四氟乙烯的防水透湿薄膜的需求及其迫切。而聚氨酯薄膜正是这种具有很强商业前景的代替材料。聚氨酯(Polyurethane，缩写为PU)，是指主链中含有胺基甲酸酯特征单元的一类高分子材料，通常由聚醚多元醇或聚酯多元醇与异氰酸酯和扩链剂通过聚氨酯反应制备得到。由于聚氨酯反应具有灵活的可控性，针对不同的需求可以设计合成出对应不同需求的聚氨酯材料，从而使得聚氨酯材料在化工、医疗、军事等领域具有广泛的应用。例如，聚氨酯材料具有优良的强度、韧性、耐磨性、耐油性和耐化学腐蚀性等特点，可以制备成弹性体、粘合剂、涂层、纤维、合成革和铺面材料等产品，广泛应用在汽车、船舶、机电、轻工业、建筑外墙和纺织等领域。通过设计聚氨酯反应或将聚氨酯与微颗粒共混，可以制备得到具有良好透湿性的聚氨酯材料，进而可以推动其在人造皮革、纺织品和医用敷料领域的广泛使用。目前市面上的防水透湿聚氨酯薄膜种类很多，依据不同的透湿原理主要分为两类：①无孔型聚氨酯薄膜：这种聚氨酯薄膜又称为亲水膜，它是通过聚氨酯链段中的亲水基团的吸附-扩散-脱吸附，实现聚氨酯薄膜的吸湿-透湿功能；②有孔型聚氨酯薄膜：这类聚氨酯薄膜一般含有大量微米级的微孔，通过控制微孔的大小、数目、排布实现对水蒸汽的选择透过性，从而实现聚氨酯薄膜的吸湿-透湿效果。无孔型聚氨酯薄膜由于受其自身透湿原理限制，导致其分子结构设计复杂、力学性能较差，很难实现高透湿功能，从而限制了其在工业领域的广泛使用。有孔型聚氨酯薄膜的加工工艺较为复杂，溶剂价格昂贵且容易造成环境污染，微孔形成之后比表面积增大容易吸附尘埃、洗涤剂等污渍，导致微孔堵塞，降低透湿性能。
技术实现思路
为了克服上述问题，本专利技术向社会提供一种透湿量可控的、透湿量更高、透湿性能更好的防水透湿聚氨酯微孔薄膜。本专利技术还向社会提供一种透湿量可控的、透湿量更高、透湿性能更好的防水透湿聚氨酯微孔薄膜的制备方法。本专利技术的技术方案是：提供一种防水透湿聚氨酯微孔薄膜，包括下述重量份的组分：水性超细粉体0.01-20.00份，聚氨酯80.00-99.99份。作为对本专利技术的改进，包括下述重量份的组分：水性超细粉体4.00-16.00份，聚氨酯84.00-96.00份。作为对本专利技术的改进，包括下述重量份的组分：水性超细粉体8.00-12.00份，聚氨酯88.00-92.00份。作为对本专利技术的改进，所述水性超细粉体为氯化钠粉体、葡萄糖粉体、水性二氧化钛粉体、水性二氧化钛气凝胶、水性石墨烯粉体、水性二氧化硅粉体、水性二氧化硅气凝胶和水性三氧化二铁粉体中的一种或几种的任意组合。作为对本专利技术的改进，所述防水透湿微孔型聚氨酯薄膜的厚度在2um-200um范围之内。作为对本专利技术的改进，所述的聚氨酯为聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯的中一种或它们的任意组合。本专利技术的另外一种方案是：提供一种防水透湿微孔型聚氨酯薄膜的制备方法，包括如下步骤：(S1)水性超细粉体与聚氨酯的混合：在烧杯中加入80.00-99.99重量份的聚氨酯，0.01-20.00重量份的水溶性超细粉体，适量有机溶剂；(S2)、将(S1)的烧杯置于30-70℃条件下溶解，900-1200rpm高速搅拌，浇注成膜；(S3)、将(S2)浇注成型后的膜在80-100℃下干燥2-12h，得到聚氨酯水性超细粉体复合材料薄膜；(S4)微孔型聚氨酯薄膜的制备：将(S3)制备得到的聚氨酯水性超细粉体复合材料薄膜浸泡于50-90℃水中，并超声12-24h除去聚氨酯超细粉体复合材料薄膜中的水性超细粉体，再在50-100℃下烘干6-24h得到防水透湿微孔型聚氨酯薄膜。作为对本专利技术的改进，所述水性超细粉体为氯化钠粉体、葡萄糖粉体、水性二氧化钛粉体、水性二氧化钛气凝胶、水性石墨烯粉体、水性二氧化硅粉体、水性二氧化硅气凝胶和水性三氧化二铁粉体中的一种或几种的任意组合。作为对本专利技术的改进，所述防水透湿微孔型聚氨酯薄膜的厚度在2um-200um范围之内。作为对本专利技术的改进，所述的聚氨酯为聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯的中一种或两种的任意比例的组合。本专利技术与现有技术相比，本专利技术通过控制不同比例和不同特性的水性超细粉体可以制备得到具有不同性能的防水透湿微孔型聚氨酯薄膜。其中，由水性超细粉体产生的微孔在聚氨酯薄膜中可以实现聚氨酯薄膜的防水透湿功能，通过控制微孔的大小和分布可以使得制备得到的防水透湿微孔型聚氨酯薄膜具有不同的防水透湿效果；同时，本技术方案设计流程精简、工艺简单，易于实现产业化。因此，本专利技术具有透湿量可控的、透湿量更高、透湿性能更好的优点。附图说明图1是本专利技术的制备防水透湿聚氨酯微孔薄膜的流程示意图。具体实施方式实施例1一种防水透湿微孔型聚氨酯薄膜的制备方法，其包括以下步骤：(S1)水性超细粉体与聚氨酯的混合：在烧杯中加入8.00g热塑性聚氨酯，2.00g水性石墨烯粉体(粒径4-6um)，加入130.00g甲苯和二甲基乙胺(1∶1.3)；(S2)、将步骤(S1)的烧杯置于30℃条件下溶解，1200rpm下高速搅拌，浇注成膜；(S3)、将步骤(S2)浇注成型后的膜在100℃下干燥2h，得到厚度为0.030mm的聚氨酯水性超细粉体复合材料薄膜；(S4)微孔型聚氨酯薄膜的制备：将步骤(S3)中制备得到的聚氨酯水性超细粉体复合材料薄膜浸泡于60℃水中，并超声18h除去聚氨酯超细粉体复合材料薄膜中的水性超细粉体，再在50℃下烘干18h得到厚度为0.028mm的防水透湿微孔型聚氨酯薄膜。实施例2一种防水透湿微孔型聚氨酯薄膜的制备方法，其包括以下步骤：(S1)水性超细粉体与聚氨酯的混合：在烧杯中加入8.40g热塑性聚氨酯，1.60g水性石墨烯粉体(粒径4-6um)，加入130.00g甲苯和二甲基乙胺(1∶1.3)；(S2)、将步骤(S1)的烧杯置于30℃条件下溶解，1200rpm下高速搅拌，浇注成膜；(S3)、将步骤(S2)浇注成型后的膜在100℃下干燥2h，得到厚度为0.030mm的聚氨酯水性超细粉体复合材料薄膜；(S4)微孔型聚氨酯薄膜的制备：将步骤(S3)中制备得到的聚氨酯水性超细粉体复合材料薄膜浸泡于60℃水中，并超声18h除去聚氨酯超细粉体复合材料薄膜中的水性超细粉体，再在50℃下烘干18h得到厚度为0.028mm的防水透湿微孔型聚氨酯薄膜。实施例3一种防水透湿微孔型聚氨酯薄膜的制备方法，其包括以下步骤：(S1)水性超细粉体与聚氨酯的混合：在烧杯中加入8.80g热塑性聚氨酯，1.20g水性石墨烯粉体(粒径4-6um)，加入130.00g甲苯和二甲基乙胺(1∶1.3)；(S2)、将步骤(S1)的烧杯置于30℃条件下溶解，1200rpm下高速搅拌，浇注成膜；(S3)、将步骤(S2)浇注成型后的膜在100℃下干燥2h，得到厚度为0.030mm的聚氨酯水性超细粉体复合材料薄膜；(S4)微孔型聚氨酯薄膜的制备：将步骤(S3)中制备得到的聚氨酯水性超细粉体复合材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防水透湿聚氨酯微孔薄膜，其特征在于：包括下述重量份的组分：水性超细粉体0.01‑20.00份，聚氨酯80.00‑99.99份。

【技术特征摘要】
1.一种防水透湿聚氨酯微孔薄膜，其特征在于：包括下述重量份的组分：水性超细粉体0.01-20.00份，聚氨酯80.00-99.99份。2.根据权利要求1所述的防水透湿聚氨酯微孔薄膜，其特征在于：包括下述重量份的组分：水性超细粉体4.00-16.00份，聚氨酯84.00-96.00份。3.根据权利要求2所述的防水透湿聚氨酯微孔薄膜，其特征在于：包括下述重量份的组分：水性超细粉体8.00-12.00份，聚氨酯88.00-92.00份。4.根据权利要求1、2或3所述的防水透湿聚氨酯微孔薄膜，其特征在于：所述水性超细粉体为氯化钠粉体、葡萄糖粉体、水性二氧化钛粉体、水性二氧化钛气凝胶、水性石墨烯粉体、水性二氧化硅粉体、水性二氧化硅气凝胶和水性三氧化二铁粉体中的一种或几种的任意组合。5.根据权利要求1、2或3所述的防水透湿聚氨酯微孔薄膜，其特征在于：所述防水透湿微孔型聚氨酯薄膜的厚度在2um-200um范围之内。6.根据权利要求1、2或3所述的防水透湿聚氨酯微孔薄膜，其特征在于：所述的聚氨酯为聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯的中一种或它们的任意组合。7.一种防水透湿微孔型聚氨酯薄膜的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：(S1)水性超细粉体与聚氨酯的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡金莲，石朔，吴建其，杨文会，焦连英，
申请(专利权)人：中山博锐斯新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44