一种防水TPU薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防水TPU薄膜，其由复合为一体的外表层、中间层和内表层三层微多孔薄膜构成；所述中间层为聚四氟乙烯与热塑性聚氨酯组成的微多孔薄膜，所述外表层和内表层均为聚醚型热塑性聚氨酯微多孔薄膜；中间层的热塑性聚氨酯的重均分子量为(5～10)×105，聚四氟乙烯的数均分子量小于60万；外表层和内表层的聚醚型热塑性聚氨酯的重均分子量为(20～30)×105。本发明专利技术还公开了上述防水TPU薄膜的制备方法。与现有技术相比，本发明专利技术的防水TPU薄膜既有较强的防水性能以及阻隔性能，又具有较好的透湿性，手感舒适。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及TPU制品
，具体涉及一种防水TPU薄膜及其制备方法，该防水 THJ薄膜适合用于制作防水产品，如防水手套、防水键盘套等。
技术介绍
热塑性聚氨酸（TPU)是一类由低聚物多元醇、多异氰酸酯和扩链剂为主要原料制 备的高聚物，在工业、农业生产中的地位日趋重要，并以迅猛的势头发展。 TPU的分链子一般由硬段和软段两部分组成，软段一般为端羟基的聚醚、聚酯和聚 烯烃等，硬段一般由扩链剂（如线性短链二醇）和异氰酸酯形成聚氨基甲酸酯（或聚脲）。 TPU由于具有极好的耐磨性、高的拉伸强度和伸长率，同时具有低压缩永久变形小、高撕裂 强度、耐环境和化学品腐蚀、低温柔韧以及硬度范围广、承载能力大的性能，应用范围十分 广泛，如：汽车车体外部配件、电缆护套、胶带、滑雪鞋、齿轮、胶管等。在服装面料、纺织品 和薄膜构成的复合材料方面，通常要求具有良好的阻隔性能的同时，具有较强的透湿性。另 外，此类材料还应具备缝制、使用所需要的力学性能。然而，上述性能是互相影响、互相制约 的，提高阻隔性往往会损害到透湿性和舒适性。例如，在医用方面，利用TPU薄膜制成手套， 产品具有防水功能，还能阻隔细菌的传播。但是，现有的这类产品要达到有效防水、阻隔细 菌传播的功能，会增大产品厚度，影响透湿性及手感舒适度。因此，开发一种防水功能强的 TPU薄膜，同时具有较佳的透湿性能、手感舒适度具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种防水TPU薄膜，该防水TPU 薄膜具有防水阻隔能力强、透湿性好、手感舒适的优点，适合用于制备需要具有阻隔功能的 产品，尤其适合用于制备医用手套。 为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案： -种防水TPU薄膜，其由复合为一体的外表层、中间层和内表层三层微多孔薄膜 构成；所述中间层为聚四氟乙烯与热塑性聚氨酯组成的微多孔薄膜，所述外表层和内表 层均为聚醚型热塑性聚氨酯微多孔薄膜；中间层的热塑性聚氨酯的重均分子量为（5~ 10)X105,聚四氟乙烯的数均分子量小于60万；外表层和内表层的聚醚型热塑性聚氨酯的 重均分子量为（20~30)XIO5。 优选地，中间层的聚四氟乙烯的重量为中间层重量的70~80%。 优选地，中间层的重量与外表层的重量之比为（0. 5~1) :1。 本专利技术还提供了上述防水TPU薄膜的制备方法，其包括以下步骤： (1)外表层和内表层材料准备：取重均分子量为（20~30)XIO5的醚型热塑性聚 氨酯，粉碎至过50目筛，再通过双螺杆挤出机熔融混合，制成熔融液体A; (2)中层材料准备：取数均分子量小于60万的聚四氟乙烯粉碎至过100目筛，再 取重均分子量为（5~10)XIO5的热塑性聚氨酯粉碎至过100目筛，将以上两种材料投入 卧式混合机中混合均匀，然后通过双螺杆挤出机熔融混合，制成熔融液体B; (3)将熔融液体A和熔融液体B通过三层ABA型模头汇合在一起从同一模口挤出， 并在冷却辊上冷却至60~90°C，制成基膜； (4)对基膜进行双向拉伸，拉伸速率为5~10m/min，宽度拉伸5~10倍，长度拉 伸3~8倍； (5)双向拉伸后的薄膜在150~200°C的温度下定型5~lOmin。 优选地，步骤（1)的挤出加工温度为150~200°C。 优选地，步骤⑵的挤出加工温度为250~300°C。 优选地，步骤（4)双向拉伸为同步拉伸。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是： 1、本专利技术的防水TPU薄膜兼顾了防水功能与透湿性能、手感舒适度的要求，既有 较强的防水性能以及阻隔性能，又具有较好的透湿性，手感舒适。 2、本专利技术的防水TPU薄膜为三层微多孔膜结构，可以实现较佳的透气湿，又能够 满足阻水功能，同时，耐水性能增强，中间层采用聚四氟乙烯与热塑性聚氨酯共混，增强 了薄膜的透气性，同时降低了体系的熔点，便于加工，外表层及内表层以聚醚型TPU为材 料提高了产品的耐水性及防水性，特定材料的选择不仅使得薄结构的防水、透湿及舒适度达到目标要求，还保障了薄膜的综 合力学性能（拉伸强度、柔韧性等）满足使用要求。【具体实施方式】 下面通过具体实施例子对本专利技术做进一步详细介绍，以便清楚理解本专利技术所要保 护的技术方案。 实施例1 -种防水TPU薄膜，其由复合为一体的外表层、中间层和内表层三层微多孔薄膜 构成。所述中间层为聚四氟乙烯与热塑性聚氨酯组成的微多孔薄膜。所述外表层和内表 层均为聚醚型热塑性聚氨酯微多孔薄膜。中间层的热塑性聚氨酯的重均分子量为（5~ 10)X105,聚四氟乙烯的数均分子量小于60万；外表层和内表层的聚醚型热塑性聚氨酯的 重均分子量为（20~30)X105。其中，中间层的聚四氟乙烯的重量为中间层重量的70%。 中间层的重量与外表层的重量之比为〇. 5 :1。 上述防水TPU薄膜采用如下步骤制成： (1)外表层和内表层材料准备：取重均分子量为（20~30) XIO5的醚型热塑性聚 氨酯，粉碎至过50目筛，再通过双螺杆挤出机熔融混合，挤出加工温度为180°C，制成熔融 液体A; (2)中层材料准备：取数均分子量小于60万的聚四氟乙烯粉碎至过100目筛，再 取重均分子量为（5~10)XIO5的热塑性聚氨酯粉碎至过100目筛，将以上两种材料投入 卧式混合机中混合均匀，然后通过双螺杆挤出机熔融混合，挤出加工温度为300°C，制成熔 融液体B; (3)将熔融液体A和熔融液体B通过三层ABA型模头汇合在一起从同一模口挤出， 并在冷却辊上冷却至60~90°C，制成基膜； (4)对基膜进行双向拉伸，拉伸速率为5~10m/min，宽度拉伸5~10倍，长度拉 伸3~8倍； (5)双向拉伸后的薄膜在150~200°C的温度下定型5~lOmin。 作为进一步优选方案，步骤（4)双向拉伸为同步拉伸。 实施例2 -种防水TPU薄膜，其由复合为一体的外表层、中间层和内表层三层微多孔薄膜 构成。所述中间层为聚四氟乙烯与热塑性聚氨酯组成的微多孔薄膜。所述外表层和内表 层均为聚醚型热塑性聚氨酯微多孔薄膜。中间层的热塑性聚氨酯的重均分子量为（5~ 10)X105,聚四氟乙烯的数均分子量小于60万；外表层和内表层的聚醚型热塑性聚氨酯的 重均分子量为（20~30)X105。其中，中间层的聚四氟乙烯的重量为中间层重量的80%。 中间层的重量与外表层的重量之比为1 :1。 上述防水TPU薄膜采用如下步骤制成： (1)外表层和内表层材料准备：取重均分子量为（20~30) XIO5的醚当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防水TPU薄膜，其特征在于：其由复合为一体的外表层、中间层和内表层三层微多孔薄膜构成；所述中间层为聚四氟乙烯与热塑性聚氨酯组成的微多孔薄膜，所述外表层和内表层均为聚醚型热塑性聚氨酯微多孔薄膜；中间层的热塑性聚氨酯的重均分子量为(5～10)×105，聚四氟乙烯的数均分子量小于60万；外表层和内表层的聚醚型热塑性聚氨酯的重均分子量为(20～30)×105。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐咏春，
申请(专利权)人：广州钰鑫环保塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44