一种耐腐蚀防水透湿复合面料及其制备方法技术

技术编号:34095591 阅读:18 留言:0更新日期:2022-07-11 22:14
本发明专利技术公开了一种耐腐蚀防水透湿复合面料,包括外层面料、中间层粘结剂和内层微孔膜,所述内层微孔膜上涂覆有耐腐蚀处理液,按质量百分比计,所述耐腐蚀处理液包括含氟聚丙烯酸酯0.1~3%、固化剂0.01~0.3%、纳米二氧化钛0.05~0.6%、有机溶剂96.5~99.5%。本发明专利技术还公开了一种耐腐蚀防水透湿复合面料的制备方法。在微孔膜表面涂覆混有含氟聚丙烯酸酯和纳米二氧化钛的处理液,并固化,再与外层面料通过粘结剂复合制成的复合面料具有较好的防水透湿效果,耐水压可保持在60~200kPa,透湿量在6000~11000g/m2/24h范围内,透气量在1~10L/m2/s范围内。涂覆有耐腐蚀涂层后的复合面料耐腐蚀性能较好,采用强酸和强碱浸泡后,面料的防水性能和透湿透气性能没有发生较大的变化。变化。

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀防水透湿复合面料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚四氟乙烯防水透湿面料
,具体涉及一种耐洗涤聚四氟乙烯防水透湿面料及其制备方法。

技术介绍

[0002]防水透湿面料作为复合面料的一种,是一种新型的纺织面料,在加强布料气密性、水密性的同时,其独特的透汽性能,可使结构内部水汽迅速排出,避免结构孳生霉菌,并保持人体始终干爽,完美解决了透气与防风,防水,保暖等问题,是一种健康环保的新型面料。目前在防水与透气等问题上,应用最为广泛的是微孔膜复合面料,即将微孔膜与面料通过粘结剂复合制成的功能性服装面料。
[0003]微孔膜主要包括由高分子聚合物薄膜经过拉伸形成的聚合物类微孔膜和利用静电纺丝技术制备的纳米纤维膜两大类。聚合物类微孔膜的典型代表有聚四氟乙烯微孔膜、聚氨酯微孔膜、聚乙烯微孔膜和聚丙烯酸树脂微孔膜,聚四氟乙烯微孔膜因其具有特殊的分子结构而具有较为优异的防水、透湿和透气防风性能,其分子中存在的C

F基团也赋予了聚四氟乙烯耐腐蚀的性能。和聚四氟乙烯微孔膜相比,聚氨酯微孔膜、聚丙烯酸树脂微孔膜的耐腐蚀性较差,采用静电纺丝方法制作的纳米纤维微孔膜,若原材料纤维不耐腐蚀,则微孔膜也会有较差的耐腐蚀性,这几类微孔膜被制成复合面料后,若遇到化学品或腐蚀性液体,微孔膜中聚合物或纳米纤维表面的疏水基团会遭到破坏,导致面料的防水、透湿等性能下降明显。因此,改善由微孔膜制成的复合面料的耐腐蚀性能具有重要的意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷,在微孔膜上涂覆耐腐蚀涂层处理液,耐腐蚀涂层处理液的主要成分为含氟聚丙烯酸酯与纳米二氧化钛,。
[0005]为实现上述目的,本专利技术的技术方案是提供了一种耐腐蚀防水透湿复合面料,其特征在于,包括外层面料、中间层粘结剂和内层微孔膜,所述内层微孔膜上涂覆有耐腐蚀处理液,按质量百分比计,所述耐腐蚀处理液包括含氟聚丙烯酸酯0.1~3%、固化剂0.01~0.3%、纳米氧化钛0.05~0.6%、有机溶剂96.5~99.5%。
[0006]进一步优选的技术方案为,所述耐腐蚀涂层处理液还包括硅烷偶联剂,所述硅烷偶联剂的质量百分含量为0.05~0.4%。
[0007]进一步优选的技术方案为,所述含氟聚丙烯酸酯包括环氧基改性含氟聚丙烯酸酯、硅烷改性含氟聚丙烯酸酯、酐基改性含氟聚丙烯酸酯中的任意一种。
[0008]进一步优选的技术方案为,所述外层面料包括聚酰亚胺面料、聚氨酯面料、涤纶面料、锦纶面料、涤棉复合面料中的任意一种。
[0009]进一步优选的技术方案为,所述中间层粘结剂为聚氨酯/聚丙烯酸酯复合粘结剂。
[0010]进一步优选的技术方案为,所述有机溶剂包括二氯乙烷、乙酸乙酯、二甲苯中的任意一种。
[0011]本专利技术还提供了一种耐腐蚀防水透湿复合面料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0012](1)耐腐蚀涂层的制备:将含氟聚丙烯酸酯与固化剂按比例加入到有机溶剂中,混合并搅拌均匀,将纳米二氧化钛加入其中使其均匀分散,得到耐腐蚀处理液,牵引辊牵引微孔膜移动,使其经过并浸润在耐腐蚀处理液中,烘干后收卷,牵引辊牵引速率为50~80m/min,烘干温度为100~120℃,时间为20~30min;
[0013](2)面料复合:在面料施以点状胶,采用胶点复合方法将面料与微孔膜进行热压复合,制备聚四氟乙烯复合面料,热压温度为120~180℃,热压压力为0.2~0.4MPa,热压时间为30~40s。
[0014]进一步优选的技术方案为,在所述耐腐蚀涂层的制备步骤中,还包括将纳米二氧化钛分散在硅烷偶联剂中的步骤。
[0015]进一步优选的技术方案为,在所述耐腐蚀涂层制备的步骤中,将含氟聚丙烯酸酯与固化剂加入到有机溶剂中并搅拌均匀后,牵引辊牵引微孔膜经过并浸润在含氟聚丙烯酸酯溶液中,烘干后在微孔膜表面涂覆分散有纳米二氧化钛的丙酮溶液或硅烷偶联剂溶液,再次烘干后收卷,牵引辊牵引速度为50~80m/min,烘干温度为100~120℃。
[0016]为了解决防水透湿复合面料耐腐蚀性较差以及面料在遭遇化学品或腐蚀性液体浸润后防水透湿性能下降明显的问题,本专利技术的技术方案是在制作复合面料之前,在微孔膜上浸润或涂覆耐腐蚀涂层处理液并烘干,按质量百分含量计,该耐腐蚀涂层处理液包括含氟聚丙烯酸酯0.1~3%、固化剂0.01~0.3%、纳米氧化钛0.05~0.6%、有机溶剂96.5~99.5%。含氟聚丙烯酸酯是一类含氟树脂,由于分子链结构中存在较多键能很高的C

F化学键,含氟聚丙烯酸酯具有较低的表面能、较强的疏水性以及较好的耐溶剂和耐化学腐蚀性能,和聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯等热塑性树脂相比,含氟聚丙烯酸酯还具有成膜性和溶解性好等优点,目前主要用于制作防涂鸦涂层、抗细菌粘附表面以及抗微生物繁殖的人体植入医疗装置等领域。
[0017]纳米二氧化钛是一种非常常见的纳米填料,被广泛应用于聚合物材料的各类改性,如聚合物薄膜的增韧改性、耐穿刺改性、耐磨改性以及聚合物材料的粘弹性改性等,在金属防护涂层的研发和制作中,也有不少将纳米填料与有机聚合物材料进行混合以改性涂层的耐腐蚀性能的案例。本专利技术将纳米二氧化钛加入到含氟聚丙烯酸酯中,并将混合溶液涂覆在微孔膜上,旨在改善微孔膜的耐腐蚀性能。含氟聚丙烯酸酯的用量控制在0.1~3%,纳米氧化钛的用量控制在0.05~0.6%,通过控制耐腐蚀处理液中聚合物和纳米材料的用量以及涂层的制作工艺,可以防止涂层更多的渗入到微孔膜的空隙内,使得微孔膜的空隙被堵住,从而降低微孔膜的透湿性。
[0018]本专利技术的技术方案在制备复合面料时,提供了两种耐腐蚀涂层的制作方法,最优的方案为,将纳米二氧化钛均匀分散在混有含氟聚丙烯酸酯的溶液中,再通过牵引辊牵引,将微孔膜浸润在混合溶液里,并烘干。通过控制牵引辊的牵引速率来控制微孔膜的浸润时间,从而确保微孔膜的微孔不会被堵住,另外,涂层烘干时的温度和时间也是一个非常重要的参数。在此技术方案里,为了使得二氧化钛能够更均匀的被分散在混有含氟聚丙烯酸酯的溶液中,优选的技术方案是,先采用硅烷偶联剂对纳米二氧化钛进行处理,使得纳米二氧化钛均匀分散在硅烷偶联剂中,然后再将分散有纳米二氧化钛的硅烷偶联剂混入含氟聚丙
烯酸酯溶液中,硅烷偶联剂的加入不仅使得纳米二氧化钛可以更好的被分散在溶液中,另一方面,硅烷偶联剂的加入可以增加含氟聚丙烯酸酯与微孔膜内纤维的粘结强度,使得涂层不易脱落。
[0019]优选的耐腐蚀涂层的制备方法方案中,先采用牵引辊牵引微孔膜并将其浸润到含氟聚丙烯酸酯溶液中,烘干处理。再配置纳米二氧化钛/丙酮溶液或纳米二氧化钛/硅烷偶联剂溶液,并将含纳米二氧化钛的溶液涂覆在烘干后的微孔膜上,再次烘干后收卷。
[0020]耐腐蚀涂层处液被浸润或涂覆到微孔膜上以后,由于具有较强的流动性,会填充到微孔膜的内部,在固化的过程中,含氟聚丙烯酸酯会与固化剂发生交联反应,生成新的物质并在微孔膜上形成粘结点和粘结本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀防水透湿复合面料,其特征在于,包括外层面料、中间层粘结剂和内层微孔膜,所述内层微孔膜上涂覆有耐腐蚀处理液,按质量百分比计,所述耐腐蚀处理液包括含氟聚丙烯酸酯 0.1~3%、固化剂 0.01~0.3%、纳米二氧化钛 0.05~0.6%、有机溶剂 96.5~99.5%。2.根据权利要求1所述的防水透湿复合面料,其特征在于,所述耐腐蚀涂层处理液还包括硅烷偶联剂,所述硅烷偶联剂的质量百分含量为0.05~0.4%。3.根据权利要求1所述的防水透湿复合面料,其特征在于,所述含氟聚丙烯酸酯包括环氧基改性含氟聚丙烯酸酯、硅烷改性含氟聚丙烯酸酯、酐基改性含氟聚丙烯酸酯中的任意一种。4.根据权利要求1

3中任一项所述的防水透湿复合面料,其特征在于,所述外层面料包括聚酰亚胺面料、聚氨酯面料、涤纶面料、锦纶面料中的任意一种。5.根据权利要求4所述的防水透湿复合面料,其特征在于,所述中间层粘结剂为聚氨酯/聚丙烯酸酯复合粘结剂。6.根据权利要求5中所述的防水透湿复合面料,其特征在于,所述有机溶剂包括二氯乙烷、乙酸乙酯、二甲苯中的任意一种。7.一种根据权利要求6所述的防水...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯志忠
申请(专利权)人:江苏贝斯时代新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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