大透濕量涂層膜的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種大透濕量涂層膜，包括：基礎(chǔ)膜層和涂層，所述基礎(chǔ)膜層為膨體聚四氟乙烯膜層，涂覆于所述膨體聚四氟乙烯膜層上的涂層為聚氨基甲酸酯涂層。通過上述方式，本實用新型具有良好的吸濕導(dǎo)濕性能，含有漢麻稈芯超細(xì)微粉的透濕因子纖維素含量大，存在微溝槽和微孔，增大了吸濕面積和擴散面積；有優(yōu)異的抗紫外、防水、防塵、防油、透濕、抗氧化溶液腐蝕等性能。
【專利說明】大透濕量涂層膜

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種大透濕量涂層膜。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中，歐盟汽車車燈的彎管透氣孔散霧去凝露理論，內(nèi)有海綿防塵，也接燈 內(nèi)空氣隨燈內(nèi)溫度的變化可以大出大進，從而較快的實現(xiàn)燈內(nèi)散霧去凝露，彎管透氣的車 燈使用不久后殼體內(nèi)積塵和電氣元件銹蝕。
[0003] 美國Gore公司的散霧去凝露理論：車燈是通過燈內(nèi)與燈外透氣對流，建立一種氣 壓平衡，燈內(nèi)水蒸氣隨燈內(nèi)的溫度升高而排出燈外，殼體上使用面積大一點的透氣膜貼片 方法實現(xiàn)散霧去凝露。從而減少水蒸氣對燈光的散射模糊不清的現(xiàn)象發(fā)生，車燈不工作時 外部環(huán)境潮濕空氣會進入殼體內(nèi)。
[0004] 日東電工公司的散霧去凝露理論：車燈是通過燈具的上下位置透氣孔形成空氣對 流，燈內(nèi)水蒸氣隨燈內(nèi)的溫度升高從上位置的透氣孔排出燈外，下位置的透氣孔不斷補充 燈外空氣。從而減少水蒸氣對燈光的散射模糊不清的現(xiàn)象發(fā)生，該理論使用的透氣栓數(shù)量 多，沒法解決殼體內(nèi)空氣溫度較低區(qū)域的凝露問題。 實用新型內(nèi)容
[0005] 本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種吸水性高，透濕性好，排濕能力強的 大透濕量涂層膜。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是：提供一種大透濕量涂 層膜，其特征在于，包括：基礎(chǔ)膜層和涂層，所述基礎(chǔ)膜層為膨體聚四氟乙烯膜層，涂覆于所 述膨體聚四氟乙烯膜層上的涂層為聚氨基甲酸酯涂層。
[0007] 在本實用新型一個較佳實施例中，聚氨基甲酸酯涂層的厚度為0. 012mm-0. 025_。
[0008] 在本實用新型一個較佳實施例中，所述涂層滾涂于所述膨體聚四氟乙烯膜層的一 側(cè)表面上。
[0009] 本實用新型的有益效果是：本實用新型大透濕量涂層膜具有良好的吸濕導(dǎo)濕性 能，含有漢麻桿芯超細(xì)微粉的透濕因子纖維素含量大，有大量的羥基使其與水分子結(jié)合基 團多，同時存在微溝槽和微孔，增大了吸濕面積和擴散面積；有優(yōu)異的抗紫外性能，完全滿 足了汽車車燈和其它小型的精密電子設(shè)備(手機、導(dǎo)航終端、微型電腦等）性能可靠發(fā)揮，在 防水、防塵、防油、透濕、抗氧化溶液腐蝕等防護綜合性要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需 要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實 施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖 獲得其它的附圖，其中：
[0011] 圖1是本實用新型大透濕量涂層膜一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012] 附圖中各部件的標(biāo)記如下：1、膨體聚四氟乙烯膜層，2、聚氨基甲酸酯涂層。

【具體實施方式】
[0013] 下面將對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的 實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤?例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于 本實用新型保護的范圍。
[0014] 請參閱圖1，本實用新型實施例包括：
[0015] 一種大透濕量涂層膜，包括：基礎(chǔ)膜層和涂層，所述基礎(chǔ)膜層為膨體聚四氟乙烯膜 層1，滾涂于所述膨體聚四氟乙烯膜層一側(cè)表面上1上的涂層為含有漢麻桿芯超細(xì)微粉的 聚氨基甲酸酯乳液共聚涂層2。
[0016] 實施例1 :
[0017] 含有漢麻桿芯超細(xì)微粉的聚氨基甲酸酯乳液共聚涂層2的涂層劑包括下述重量 百分比的原料均勻攪拌制成：
[0018] 聚氨基甲酸酯20%;
[0019] 二甲基甲酰胺溶劑55%;
[0020] 親水基團溶劑2% ;
[0021] 漢麻桿芯超細(xì)微粉18%。
[0022] 其中，含有漢麻桿芯超細(xì)微粉的聚氨基甲酸酯乳液共聚涂層2的厚度為0. 012_。
[0023] 涂層劑的粘度指數(shù)為33 Pa. s。涂層劑內(nèi)包括35%的不揮發(fā)物。
[0024] 實施例2 :
[0025] 含有漢麻桿芯超細(xì)微粉的聚氨基甲酸酯乳液共聚涂層2的涂層劑包括下述重量 百分比的原料均勻攪拌制成：
[0026] 聚氨基甲酸酯23%;
[0027] 二甲基甲酰胺溶劑57%;
[0028] 親水基團溶劑4% ;
[0029] 漢麻桿芯超細(xì)微粉21%。
[0030] 其中，含有漢麻桿芯超細(xì)微粉的聚氨基甲酸酯乳液共聚涂層2的厚度為 0· 0185mm〇
[0031] 涂層劑的粘度指數(shù)為33 Pa. s。涂層劑內(nèi)包括40%的不揮發(fā)物。
[0032] 實施例3 :
[0033] 含有漢麻桿芯超細(xì)微粉的聚氨基甲酸酯乳液共聚涂層2的涂層劑包括下述重量 百分比的原料均勻攪拌制成：
[0034] 聚氨基甲酸酯25%;
[0035] 二甲基甲酰胺溶劑60% ;
[0036] 親水基團溶劑5% ;
[0037] 漢麻桿芯超細(xì)微粉25%。
[0038] 其中，含有漢麻桿芯超細(xì)微粉的聚氨基甲酸酯乳液共聚涂層2的厚度為0. 025_。
[0039] 涂層劑的粘度指數(shù)為33 Pa. s。涂層劑內(nèi)包括45%的不揮發(fā)物。
[0040] 實施例1-3中，漢麻桿芯超細(xì)微粉的制作工藝包括：首先將漢麻桿芯加工為粗粉， 并進行預(yù)處理，再依次進行細(xì)化處理和活化處理，處理完成后進行烘干，再進行改性處理， 然后進行微細(xì)化處理，最后進行分離處理，即制得漢麻桿芯超細(xì)微粉。
[0041] 改性處理是在粉碎烘干后的漢麻桿芯內(nèi)加入一定量的二苯基甲烷二異氰酸酯和 少量多元醇實現(xiàn)聚合改性。
[0042] 本實用新型采用的聚氨基甲酸酯乳液，含有漢麻桿芯超細(xì)微粉，聚氨基甲酸酯分 子結(jié)構(gòu)中含有一NHC00-單元的高分子化合物，其主要原理是在聚合物鏈上引入適量的親 水基團，在一定條件下自發(fā)分散形成乳液，PU大分子中含有大量的極性基團，分子間力很 強，導(dǎo)致其具有優(yōu)良成膜性，能夠在織物上形成堅韌而耐久的薄膜，它還具有一定透濕性。
[0043] 其原因是：一方面TO中的極性基團或親水基團，如一0H，一NHC00 -，一C00H，漢 麻桿芯超細(xì)粉體等的"化學(xué)階梯石"作用，使水蒸氣分子沿著階梯從高濕度一側(cè)遷移到低濕 度一側(cè)；從理論上講，高分子鏈上主要有親水基團，且只要親水基團含量和排列合適，則它 們便可以和水分子作用，借助氫鍵和其它分子間作用力，在高濕度一側(cè)吸附水份后，通過高 分子鏈上親水基團傳遞到低濕度一側(cè)解吸。因此，透濕實質(zhì)上是一個"吸附一擴散一轉(zhuǎn)移一 解吸"的過程。親水基團稱之為"化學(xué)階梯石"，在存在壓力差的情況下，水份由一側(cè)定向地 向另一側(cè)轉(zhuǎn)移。這個過程也就是透濕過程。
[0044] 在聚氨基甲酸酯乳液涂層劑中加入18~25%的漢麻桿芯超細(xì)微粉，加入的漢麻桿 芯超細(xì)微粉具有大量的〇. 5~0. 2 μ m微孔和裂縫，并含有更多的親水活性基團，形成共聚涂 層膠；含有漢麻桿芯超細(xì)微粉的透濕因子纖維素含量大，有大量的羥基使其與水分子結(jié)合 基團多，同時存在微溝槽和微孔，增大了吸濕面積和擴散面積。與常規(guī)PU涂層相比，含有漢 麻桿芯超細(xì)微粉的共聚涂層膠的吸水率提高了 10%左右，透濕性能提高了 1飛倍，極大地提 高了汽車車燈由內(nèi)部向外部的排濕能力，使得車燈內(nèi)部持續(xù)保持很低的濕度而無結(jié)霧凝露 現(xiàn)象發(fā)生，從而消除車燈內(nèi)對光照的不良影響；含有漢麻桿芯超細(xì)微粉的共聚涂層膠，接枝 共聚后分子重新排列而成為交叉牢固的空間構(gòu)想，表面也更加致密、穩(wěn)定、均勻。提高了汽 車車燈用大透濕量的涂層膜的耐水壓強度、耐光老化、熱老化等性能。
[0045] 其中，膨體聚四氟乙烯膜層1的制造工藝包括；
[0046] 1)將聚四氟乙烯分散樹脂與液體助擠劑按比例（5 :1)混合(在其中可以添加染色 齊IJ，滿足膜色彩的多樣性的需求）；
[0047] 2)保溫30°C?35°C熟成，予壓成柱體毛坯；
[0048] 3 )通過壓延法將柱體毛坯制成薄片；
[0049] 4)經(jīng)加熱100°C左右脫去助擠劑；
[0050] 5)單向拉伸，拉伸溫度在200°C左右，再雙向拉伸，拉伸溫度在200°C左右；
[0051] 6)熱定型，在340°C左右的溫度燒結(jié)18min ;
[0052] 7)最后，冷卻、收卷，制得膨體聚四氟乙烯微孔薄膜。
[0053] 膨體聚四氟乙烯（ePTFE)的微孔薄膜材料簡稱"ePTFE膜"，"ePTFE"是膨體聚四 氟乙烯英文單詞（expanded polytetrafluorethylene)的速寫；膨體聚四氟乙烯（ePTFE) 的微孔薄膜是一種具有特殊功能高附加值的高分子新材料薄膜，是經(jīng)特殊工藝經(jīng)雙向拉 伸制成的，該薄膜的微纖維構(gòu)成了里外通透的〇. 1 μ πΓ18 μ m孔徑的微孔，是真正意義的 透氣膜。膜表面每平方英寸能達到幾十億個微孔，每個微孔直徑小于輕霧水珠的最小值 (20 μ m-100 μ m)，而遠大于水蒸氣分子直徑（0. 0003 μ m-〇. 0004 μ m)，可以使水蒸氣通過而 水滴因表面漲力大不能通過，利用這種微孔結(jié)構(gòu)可達到優(yōu)秀的防水透濕功能；另外因為該 孔極度細(xì)小和縱向不規(guī)格的彎曲排列，用在汽車電氣（車燈）電子設(shè)備防護方面，雖能使得 汽車電氣（車燈）電子設(shè)備內(nèi)的空氣通過此膜對流調(diào)節(jié)壓力平衡，達到無污染的塵密，但是 當(dāng)汽車停開時沒法阻止或減少環(huán)境中的水蒸氣進入殼體內(nèi)，滯留在殼體內(nèi)的水蒸氣濕度過 高將嚴(yán)重影響汽車電氣（車燈）電子設(shè)備的性能的發(fā)揮。
[0054] 因此，本實用新型在在膨體聚四氟乙烯膜層1的一側(cè)表面滾涂含有漢麻桿芯超細(xì) 微粉的聚氨基甲酸酯乳液共聚涂層2,制得大透濕量涂層膜。
[0055] 該大透濕量涂層膜的制備工藝包括以下步驟：
[0056] a)將涂層劑進行加料，并調(diào)節(jié)涂膠厚度為0· 012mm-0. 025_ ;
[0057] b)放卷膨體聚四氟乙烯膜層1，并與涂層劑接觸涂膠，在膨體聚四氟乙烯膜層1表 面形成含有漢麻桿芯超細(xì)微粉的聚氨基甲酸酯乳液共聚涂層2 ;
[0058] c)將含有漢麻桿芯超細(xì)微粉的聚氨基甲酸酯乳液共聚涂層2進行加熱烘干，加熱 烘干的溫度為80°C -KKTC，作用是揮發(fā)去除二甲基甲酰胺溶劑及溶劑回收處理；
[0059] d)在溫度為20°C _40°C的環(huán)境下存放至少24h熟成固化，即制得大透濕量涂層膜。
[0060] 其中，涂層含有親水基團和水分子作用，借助氫鍵和其它分子間作用力，在高濕度 一側(cè)吸附水份后，通過高分子鏈上親水基團傳遞到低濕度一側(cè)解吸。因此，透濕實質(zhì)上是一 個在親水基團聚氨基甲酸酯涂層表面"吸附"水蒸汽分子一水分子在親水基團聚氨基甲 酸酯涂層內(nèi)向外側(cè)"擴散"一水分子在親水基團聚氨基甲酸酯涂層與膨體聚四氟乙烯膜 的結(jié)合界面面上"解吸"一水分子進入膨體聚四氟乙烯膜密布的微孔向外部環(huán)境排出濕 氣"的過程。親水基團稱之為"化學(xué)階梯石"，在存在壓力差的情況下，水份由一側(cè)定向地向 另一側(cè)轉(zhuǎn)移。這個過程也就是透濕過程。
[0061] 經(jīng)過大量試驗，發(fā)現(xiàn)水蒸氣從涂層側(cè)向膨體聚四氟乙烯膜側(cè)排出的透濕量大于水 蒸氣從膨體聚四氟乙烯膜側(cè)向涂層側(cè)排出的透濕量，兩個透濕方向的不同導(dǎo)致透濕量的不 同，從涂層側(cè)向外透濕的量比從膨體聚四氟乙烯膜側(cè)向殼體內(nèi)透濕量3(Γ50%左右，利用此 兩個方向的透濕量的巨大差異，將此涂層膜應(yīng)用在汽車車燈的殼體上，此涂層膜的涂層側(cè) 面向汽車車燈的殼體內(nèi)，此涂層膜的膨體聚四氟乙烯膜朝向外部大氣；這樣汽車車燈的殼 體內(nèi)的水蒸氣源源不斷的排出，表現(xiàn)出由殼體內(nèi)向外部環(huán)境單向持續(xù)排出水蒸汽的特性， 當(dāng)汽車車燈工作時，殼體內(nèi)的溫度較高時，涂層的親水高分子鏈段越活躍，吸附、擴散和解 吸排出水蒸氣分子的速度越快，在汽車車燈的殼體內(nèi)的濕度大大降低因而不具備凝露的條 件，使得殼體內(nèi)空氣干燥，汽車車燈的殼體內(nèi)的鏡面上或光滑的電子元件表面就不會有霧 水現(xiàn)象產(chǎn)生，使得汽車車燈的性能得以發(fā)揮出來。
[0062] 本實用新型具有良好的吸濕導(dǎo)濕性能，含有漢麻桿芯超細(xì)微粉的透濕因子纖維素 含量大，有大量的羥基使其與水分子結(jié)合基團多，同時存在微溝槽和微孔，增大了吸濕面積 和擴散面積。應(yīng)用本實用新型后可以確保汽車車燈的殼體內(nèi)無結(jié)霧凝露現(xiàn)象的產(chǎn)生，使得 電氣性能不受潮濕空氣環(huán)境的影響，徹底顛覆了歐美日對殼體內(nèi)濕度控制調(diào)節(jié)的傳統(tǒng)方 法。
[0063] 大量試驗發(fā)現(xiàn)水蒸氣從涂層側(cè)向膨體聚四氟乙烯膜側(cè)排出的透濕量大于水蒸氣 從膨體聚四氟乙烯膜側(cè)向涂層側(cè)排出的透濕量，兩個透濕方向的不同導(dǎo)致透濕量的不同， 從涂層側(cè)向外透濕的量比從膨體聚四氟乙烯膜側(cè)向殼體內(nèi)透濕量大3(Γ50%左右，利用此 兩個方向的透濕量的巨大差異，將此涂層膜應(yīng)用在汽車車燈的殼體上，此涂層膜的涂層側(cè) 面向汽車車燈的殼體內(nèi)，此涂層膜的膨體聚四氟乙烯膜朝向外部大氣；這樣汽車車燈的殼 體內(nèi)的水蒸氣源源不斷的排出，表現(xiàn)出由殼體內(nèi)向外部環(huán)境單向持續(xù)排出水蒸汽的特性， 當(dāng)汽車車燈工作時，殼體內(nèi)的溫度較高時，涂層的親水高分子鏈段越活躍，吸附、擴散和解 吸排出水蒸氣分子的速度越快，在汽車車燈的殼體內(nèi)的濕度大大降低因而不具備凝露的條 件，使得殼體內(nèi)空氣干燥，汽車車燈的殼體內(nèi)的鏡面上或光滑的電子元件表面就不會有霧 水現(xiàn)象產(chǎn)生，使得汽車車燈的性能得以發(fā)揮出來。
[0064] 本實用新型表現(xiàn)出由殼體內(nèi)向外部環(huán)境單向持續(xù)排出水蒸汽的特性，使得殼體內(nèi) 空氣干燥，徹底改變了以前汽車車燈的殼體內(nèi)的水蒸氣依靠空氣對流的原理散霧去露的模 式。
[0065] 本實用新型既有良好的吸附性能，又能阻擋雨水灰塵的滲入，使得汽車車燈的殼 體內(nèi)達到無污染的塵密級；此涂層膜的涂層側(cè)面向汽車車燈的殼體內(nèi)，此涂層膜的膨體聚 四氟乙烯膜朝向外部大氣；這樣汽車車燈的殼體內(nèi)的水蒸氣又能源源不斷的排出，表現(xiàn)出 由殼體內(nèi)向外部環(huán)境單向持續(xù)排出水蒸汽的特性，當(dāng)汽車車燈工作時，殼體內(nèi)的溫度較高 時，涂層的親水高分子鏈段越活躍，吸附、擴散和解吸排出水蒸氣分子的速度越快，在汽車 車燈的殼體內(nèi)的濕度大大降低因而不具備凝露的條件，使得殼體內(nèi)空氣干燥，汽車車燈的 殼體內(nèi)的鏡面上或光滑的電子元件表面就不會有霧水現(xiàn)象產(chǎn)生，使得汽車車燈的性能得以 發(fā)揮出來；同時漢麻桿芯超細(xì)微粉可以吸附車燈塑料殼因受熱產(chǎn)生的揮發(fā)物，有利于車燈 鏡面保持光線反射性能。
[0066] 本實用新型還具有有優(yōu)異的抗紫外性能，該實用新型解決了【背景技術(shù)】中的缺陷問 題，該材料的性能完全滿足了汽車車燈和其它小型的精密電子設(shè)備(手機、導(dǎo)航終端、微型 電腦等）性能可靠發(fā)揮，在防水、防塵、防油、透濕、抗氧化溶液腐蝕等防護綜合性要求。 [0067] 還可以進一步的開發(fā)出工程使用的終端產(chǎn)品，如"汽車車燈用大透濕量的涂層膜 貼片"、"汽車車燈用大透濕量的涂層膜栓(帽)"等終端高附加值的產(chǎn)品，標(biāo)準(zhǔn)化的終端產(chǎn)品 工業(yè)化制造使用更方便。
[0068] 進一步的降低了汽車車燈在消除水蒸氣對其性能影響的設(shè)計制造成本，使得殼體 造型簡潔化。
[0069] 還具有不透氣體(允許水蒸氣分子排出）及耐滲水壓力高的特性，該涂層膜的耐水 壓已達到10000mm高度水柱(相對壓力lOOKPa壓強)以上，該涂層膜可以抵擋深坑積水浸泡 或行駛中沖擊水的影響，使得殼體內(nèi)保持干燥而不會浸水。
[0070] 以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是 利用本實用新型說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相 關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種大透濕量涂層膜，其特征在于，包括：基礎(chǔ)膜層和涂層，所述基礎(chǔ)膜層為膨體聚 四氟乙烯膜層，涂覆于所述膨體聚四氟乙烯膜層上的涂層為聚氨基甲酸酯涂層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大透濕量涂層膜，其特征在于，聚氨基甲酸酯涂層的厚度為 0. 012mm-〇. 025mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大透濕量涂層膜，其特征在于，所述涂層滾涂于所述膨體聚 四氟乙烯膜層的一側(cè)表面上。
【文檔編號】B32B27/08GK203888320SQ201420295412
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】張云, 丁榮華 申請人:常州市泛亞微透科技有限公司