本发明专利技术公开了一种凝固法聚氨酯微多孔防水透湿薄膜及其制备方法，首先配制湿式涂层工作液和干式直接涂层工作液；然后将湿式涂层工作液涂布于转移载体上，并在质量浓度为16-22％的二甲基甲酰胺(简称DMF)水溶液中凝固成膜，然后水洗，干燥成卷，即得到聚氨酯微多孔薄膜层；再将干式直接涂层工作液涂布于上述聚氨酯微多孔薄膜上，并干燥，形成保护层；将上述聚氨酯微多孔薄膜层和保护层一起从所述转移载体上分离出来，即形成聚氨酯微多孔防水透湿薄膜。所述薄膜为两层结构，一层为聚氨酯微多孔层，另一层为保护层。该薄膜在结构上具有微多孔的形态，在性能上具有不膨润、防水、透湿、透气等性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
近年来，随着登山、滑雪、航海等户外运动的蓬勃开展，以及一些强力部门(如军队、警察等)对服装面料的特殊需要，而发展出多种功能性防水透湿薄膜，应用于纺织品的复合，生产具有防水透湿功能的服装面料，应用于功能性服装。其中有代表性的产品有①TPU防水透湿薄膜TPU防水透湿薄膜是一种均质无孔的薄膜，它采用具有亲水基团的聚氨酯弹性体TPU为主材料，利用流涎或吹塑工艺加工。该薄膜耐水压高(通常> 10000mmH20, IS0811)，透湿高，价格低廉。但其熔点低(120°C左右)，湿阻抗大，低温性能不好，复合后的泼水加工性不好。②共聚多醚多酯薄膜这种薄膜也是一种均质无孔薄膜，系基于聚环氧乙烷和对苯二甲酸丁二酯的熔化挤出共聚薄膜。通过聚酯的变性处理引入聚醚基团，赋予薄膜亲水性及控制膨润性。该薄膜耐水压高(通常> 10000mmH20，IS0811)，透湿高。但其价格高， 由于无孔，湿阻抗偏大，不透气。③PTFE薄膜这种薄膜是一种微孔直径0. 14μπι左右，使聚四氟乙烯经双向拉伸工艺而形成的功能薄膜。该薄膜耐水压高，透湿性高，有透气性，产品适应温度范围广。但其价格高，并且长期穿着及水洗后，由于油污及表面活性剂作用，水压下降快，反而失去防水性。由于PTFE难于分解，关于它的环保问题一直有争论，欧盟禁止其在衣服上使用。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本专利技术提供了一种，该薄膜不仅耐高水压、高透湿、透气性好，而且成本低，其材料也易于降解，更加环保。本专利技术为了解决其技术问题所采用的技术方案是一种凝固法聚氨酯微多孔防水透湿薄膜的制备方法，其包括以下步骤①分别配制湿式涂层工作液和干式直接涂层工作液，其中，所述湿式涂层工作液包括下列质量份数的组分聚醚型聚氨酯树脂100;流平剂0.5-2;防粘剂0.5-2;架桥剂0.5-8;二甲基甲酰胺20-50 ；色浆3_15；所述干式直接涂层工作液包括下列质量份数的组分防水透湿聚氨酯树脂100色浆3-15;甲苯(TOL) 10-40 ；甲基乙基酮(MEK) 10-40 ；其中，所述聚醚型聚氨酯树脂的100%模量为60-120kg/cm2 ；所述防水透湿聚氨酯树脂的100%模量为30-80kg/cm2 ；②将湿式涂层工作液涂布于转移载体上，并在质量浓度为16-22%的二甲基甲酰胺(简称DMF)水溶液中凝固成膜，然后水洗，干燥成卷，即得到聚氨酯微多孔薄膜层；③将干式直接涂层工作液涂布于上述聚氨酯微多孔薄膜上，并干燥，形成保护层；④将上述聚氨酯微多孔薄膜层和保护层一起从所述转移载体上分离出来，即形成聚氨酯微多孔防水透湿薄膜。作为本专利技术的进一步改进，所述湿式涂层工作液的粘度为3500-4500cps/25°C，所述干式直接涂层工作液的粘度为1000-1500cpS/25°C。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤②中湿式涂层工作液的涂布厚度为 0. 10-0. 30mm，涂布量为 80_240g/m2。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤②中湿式涂层工作液的凝固条件为25°C下凝固 8-15min。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤②湿式涂层工作液的水洗条件为在60-80°C 的温度下，每5min挤压一次，挤压3-20次。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤②湿式涂层工作液的干燥条件为在 100-150°C 下干燥 10-20min。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤③中干式直接涂层工作液的涂布量为 40-50g/m2。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤③中干式直接涂层工作液的干燥条件为分别在100°c、120°c、14(rc的条件下干燥3-5min。作为本专利技术的进一步改进，所述转移载体为PET薄膜。另外，本专利技术还提供一种凝聚法聚氨酯微多孔防水透湿薄膜，所述薄膜为两层结构，一层为聚氨酯微多孔层，另一层为保护层。本专利技术首先使用一种全DMF体系的聚醚型PU浆料，依一定配方形成待涂布工作液，将其涂布于PET薄膜之上，进入浓度为16-22 %之间的DMF水溶液中，此时水从涂层膜表面将DMF稀释或萃取，当水和DMF在膜面进行双向扩散时，聚氨酯由在DMF中的溶解状态转变为PU-DMF-H2O的凝胶状态，而从DMF溶液中分离出来，原来的溶液由单相(澄清)变为双相(浑浊)，发生了相分离。双向扩散继续进行，在凝胶相中，产生了固体PU的沉淀，固体 PU的脱液收缩，使涂层膜中产生了充满DMF水溶液的微孔，孔壁是固体聚氨酯，在以后的水洗、烘干过程中，除去DMF水溶液，即留下无DMF水溶液的微孔。此时聚氨酯微多孔形成，透湿性也相应建立起来，但防水性尚不稳定。为此，需要在这种PU微多孔层上再直接涂布一层具有防水透湿功能的PU树脂，形成PU保护层。从而形成本专利技术所指的一种湿式凝固法聚氨酯微多孔防水透湿薄膜，也可见本专利技术所指的薄膜是双层结构(见附图1)。本专利技术的有益效果是①高水压，高透湿，有透气性。耐水压(IS0811) > 5000mmH20 ；透湿量(JIS L1099A1) > 5000g/m2. 24hr ；透气性(ASTM D737)0. 5cm3/cm2· sec。满足大多数应用场合。②具有微多孔结构，湿阻抗小。③成本低于PTFE薄膜，各项指标低于PTFE薄膜，但也可满足原PTFE薄膜部分市场需要。④具有不膨润性，薄膜表面强度好。⑤与纺织品复合后剥离强度高于纺织品与PTFE薄膜的复合。 ⑥本专利技术所指的薄膜使用聚氨酯材料，分子结构单纯(碳C，氢H，氧0，氮N)，焚化炉燃烧时无空气污染问题，材料于土壤掩埋时受湿度及微生物作用，3-5年自然分解。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术所述薄膜的一侧复合纺织面料的结构示意图；图3为本专利技术所述薄膜的两侧复合纺织面料的结构示意图。具体实施例方式一种凝固法聚氨酯微多孔防水透湿薄膜的制备方法，其包括以下步骤①分别配制湿式涂层工作液和干式直接涂层工作液，其中，所述湿式涂层工作液和干式直接涂层工作液分别包括如表一所示的质量份数的组分；所述干式直接涂层工作液包括下列质量份数的组分；其中，所述聚醚型聚氨酯树脂的100%模量为60-120kg/cm2 ；所述防水透湿聚氨酯树脂的100%模量为30-80kg/cm2 ；②将湿式涂层工作液涂布于转移载体上，并在质量浓度为16-22%的二甲基甲酰胺(简称DMF)水溶液中凝固成膜，然后水洗，干燥成卷，即得到聚氨酯微多孔薄膜层；③将干式直接涂层工作液涂布于上述聚氨酯微多孔薄膜上，并干燥，形成保护层；④将上述聚氨酯微多孔薄膜层和保护层一起从所述转移载体上分离出来，即形成聚氨酯微多孔防水透湿薄膜。所述湿式涂层工作液的粘度为3500-4500cps/25°C，所述干式直接涂层工作液的粘度为 1000-1500cps/25°C。所述步骤②中湿式涂层工作液的涂布厚度为0. 10-0. 30mm,涂布量为80_240g/2m ο所述步骤②中湿式涂层工作液的凝固条件为25°C下凝固8-15min。所述步骤②湿式涂层工作液的水洗条件为在60_80°C的温度下，每5min挤压一次，挤压3-20次。所述步骤②湿式涂层工作液的干燥条件为在100-150°C下干燥10-20min。所述步骤③中干式直接涂层工作液的涂布量为40_5本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种凝固法聚氨酯微多孔防水透湿薄膜的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：①分别配制湿式涂层工作液和干式直接涂层工作液，其中，所述湿式涂层工作液包括下列质量份数的组分：聚醚型聚氨酯树脂：１００；流平剂：０．５－２；防粘剂：０．５－２；架桥剂：０．５－８；二甲基甲酰胺：２０－５０；色浆：３－１５；所述干式直接涂层工作液包括下列质量份数的组分：防水透湿聚氨酯树脂：１００色浆：３－１５；甲苯（ＴＯＬ）：１０－４０；甲基乙基酮（ＭＥＫ）：１０－４０；其中，所述聚醚型聚氨酯树脂的１００％模量为６０－１２０ｋｇ／ｃｍ２；所述防水透湿聚氨酯树脂的１００％模量为３０－８０ｋｇ／ｃｍ２；②将湿式涂层工作液涂布于转移载体上，并在质量浓度为１６－２２％的二甲基甲酰胺（简称ＤＭＦ）水溶液中凝固成膜，然后水洗，干燥成卷，即得到聚氨酯微多孔薄膜层；③将干式直接涂层工作液涂布于上述聚氨酯微多孔薄膜上，并干燥，形成保护层；④将上述聚氨酯微多孔薄膜层和保护层一起从所述转移载体上分离出来，即形成聚氨酯微多孔防水透湿薄膜。
【技术特征摘要】
1.一种凝固法聚氨酯微多孔防水透湿薄膜的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤①分别配制湿式涂层工作液和干式直接涂层工作液，其中，所述湿式涂层工作液包括下列质量份数的组分聚醚型聚氨酯树脂100 ； 流平剂0. 5-2 ； 防粘剂0. 5-2 ； 架桥剂0. 5-8 ； 二甲基甲酰胺20-50 ； 色浆3_15 ；所述干式直接涂层工作液包括下列质量份数的组分防水透湿聚氨酯树脂100色浆3_15 ；甲苯(TOL) 10-40 ；甲基乙基酮(MEK) 10-40 ；其中，所述聚醚型聚氨酯树脂的100%模量为60-120kg/cm2 ； 所述防水透湿聚氨酯树脂的100%模量为30-80kg/cm2 ；②将湿式涂层工作液涂布于转移载体上，并在质量浓度为16-22%的二甲基甲酰胺 (简称DMF)水溶液中凝固成膜，然后水洗，干燥成卷，即得到聚氨酯微多孔薄膜层；③将干式直接涂层工作液涂布于上述聚氨酯微多孔薄膜上，并干燥，形成保护层；④将上述聚氨酯微多孔薄膜层和保护层一起从所述转移载体上分离出来，即形成聚氨酯微多孔防水透湿薄膜。2.根据权利要求1所述的凝固法聚氨酯微多孔防水透湿薄膜的制备方法，其特征在于所述湿式涂层工作液的粘度为3500-4500cps/25°C，所述干式直接涂层工作液的粘度为 1000-1500cps/25°C。3.根据权利要求1所述的凝固法聚氨酯微多孔防水透湿...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏汉忠，
申请(专利权)人：昆山华富合成皮革有限公司，
类型：发明
国别省市：32
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