一種熱塑性聚氨酯薄膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱塑性聚氨酯薄膜及其制備方法，所述熱塑性聚氨酯薄膜包括按重量份組成的下列成分：80?85份的熱塑性聚氨酯、8?10份的爽滑劑和7?10份的霧面劑；其中，所述熱塑性聚氨酯的制備原料包括：聚四亞甲基醚二醇40?50份、復(fù)合二異氰酸酯25?30份、乙二醇乙醚醋酸酯5?8份、二醋酸二丁基錫1?3份和苯乙烯?丙烯腈?甲基丙烯酸縮水甘油酯5～8份。本發(fā)明通過添加復(fù)合二異氰酸酯，調(diào)控復(fù)合二異氰酸酯中各組成的配比，利用二者的協(xié)同作用，并添加苯乙烯?丙烯腈?甲基丙烯酸縮水甘油酯，制備得到兼具良好耐腐蝕性能和耐候性能的熱塑性聚氨酯薄膜。
【專利說明】
-種熱塑性聚氨醋薄膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及薄膜領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種防水透濕型熱塑性聚氨醋薄膜及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，由聚氯乙締、氯下橡膠制成的用于惡劣環(huán)境下使用的特殊工作服，具有防 水、仿液體滲漏等優(yōu)點(diǎn)，十分受歡迎。但人體自身新陳代謝產(chǎn)生的汗液不能及時(shí)排出體外， 使人有悶熱、冷濕等不適感。
[0003] 目前，隨著技術(shù)的進(jìn)步，主要的防水透濕薄膜材料有:微孔薄膜和親水性薄膜。其 中，微孔薄膜是一層很薄的高分子聚合物薄膜，上面有大量的細(xì)小且相通的微孔，在微孔薄 膜中，水滴束縛在孔桐中，并受表面張力固定;孔桐越小，需要越多的外力W破壞表面張力 使水滴溢出孔桐；因此，微孔薄膜的防水能力與孔的直徑成反比，透濕性與孔的直徑和多孔 性成正比，與薄膜的厚度成反比；因此，防水性能越好的微孔薄膜，其透濕性越差。親水性薄 膜是由單一組分的共聚物構(gòu)成，無孔，它能阻止水滴通過，起到防水作用；由于其具有親水 性，可W和水分子作用，借助氨鍵和其它分子間作用力，在高濕度一側(cè)吸附水分子，通過高 分子鏈上親水基團(tuán)傳遞到低濕度一側(cè)解吸，從而達(dá)到透濕的效果;親水性薄膜的透濕性能 取決于薄膜的厚度及它們的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，對(duì)溫度和濕度很敏感。水蒸汽從濕度高的一 面向濕度低的一面?zhèn)鬟f，薄膜越薄，透濕性越好;但是，其不適用于惡劣環(huán)境下使用。
[0004] CN 104448788A公開了一種防水透濕型熱塑性聚氨醋薄膜及其制備方法，所述防 水透濕型熱塑性聚氨醋薄膜包括按質(zhì)量百分比組成的下列成分:80%-85%的熱塑性聚氨 醋、8%-10%的爽滑劑和7%-10%的霧面劑;其中，所述熱塑性聚氨醋的制備原料包括:聚 四亞甲基酸二醇58-63份、甲苯二異氯酸醋30-35份、乙二醇乙酸醋酸醋5-8份和二醋酸二下 基錫1-3份。所述熱塑性聚氨醋薄膜雖然具有較好的防水透濕性能，但其耐腐蝕性和耐候性 能較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有防水透濕型熱塑性聚氨醋薄膜存在的耐腐蝕性能和耐候性能差的問題， 本發(fā)明提供了一種具有良好耐腐蝕性能和耐候性能的熱塑性聚氨醋薄膜。本發(fā)明通過添加 復(fù)合二異氯酸醋，調(diào)控復(fù)合二異氯酸醋中各組成的配比，利用二者的協(xié)同作用，并添加苯乙 締-丙締臘-甲基丙締酸縮水甘油醋，制備得到兼具良好耐腐蝕性能和耐候性能的熱塑性聚 氨醋薄膜。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：
[0007] 第一方面，本發(fā)明提供了一種熱塑性聚氨醋薄膜，包括按重量份組成的下列成分： 80-85份的熱塑性聚氨醋、8-10份的爽滑劑和7-10份的霧面劑;其中，所述熱塑性聚氨醋的 制備原料包括:聚四亞甲基酸二醇30-40份、復(fù)合二異氯酸醋25-30份、乙二醇乙酸醋酸醋5- 8份、二醋酸二下基錫1-3份和苯乙締-丙締臘-甲基丙締酸縮水甘油醋5~8份。
[000引其中，熱塑性聚氨醋的重量份可為80份、81份、82份、83份、84份或85份等，但并不 僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行;爽滑劑的重量份可為8份、9份或10份 等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行;霧面劑的重量份可為7份、8 份、9份或10份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行;聚四亞甲基酸 二醇的重量份可為40份、42份、44份、46份、48份或50份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所 列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行;復(fù)合二異氯酸醋的重量份可為25份、26份、27份、28份、29份或30 份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行；乙二醇乙酸醋酸醋的重量 份可為5份、6份、7份或8份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行;二 醋酸二下基錫的重量份可為1份、2份或3份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其 他數(shù)值均可行；苯乙締-丙締臘-甲基丙締酸縮水甘油醋的重量份可為5份、6份、7份或8份 等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行。
[0009] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，，所述熱塑性聚氨醋薄膜包括按重量份組成的下列 成分:83份的熱塑性聚氨醋、9份的爽滑劑和8份％的霧面劑；
[0010] 其中，所述熱塑性聚氨醋的制備原料包括:聚四亞甲基酸二醇45份、復(fù)合二異氯酸 醋27份、乙二醇乙酸醋酸醋6份和、二醋酸二下基錫2份和苯乙締-丙締臘-甲基丙締酸縮水 甘油醋7份。
[0011 ]本發(fā)明W上述配比制得的熱塑性聚氨醋的性能最好。
[0012] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述復(fù)合二異氯酸醋為甲苯二異氯酸醋和異佛爾酬 二異氯酸醋的組合物，甲苯二異氯酸醋和異佛爾酬二異氯酸醋的質(zhì)量比為1: (2~4)，例如 1:2、1:2.5、1:3、1:3.5或 1:4等，進(jìn)一步優(yōu)選為 1:3。
[0013] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述防水透濕型熱塑性聚氨醋薄膜的厚度為0.01- 0.02mm。
[0014] 第二方面，本發(fā)明提供了上述熱塑性聚氨醋薄膜的制備方法，包括W下步驟:首先 將熱塑性聚氨醋、爽滑劑和霧面劑在料桶中攬拌均勻;然后經(jīng)除濕機(jī)烘干，控制含水率小于 等于0.02%;接著經(jīng)擠出機(jī)螺桿塑化后，經(jīng)模頭模口擠出成型；然后經(jīng)內(nèi)外風(fēng)環(huán)冷卻、再經(jīng) 旋轉(zhuǎn)牽引、定邊機(jī)定邊、兩邊切邊后收卷而成。
[0015] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述擠出機(jī)螺桿塑化時(shí)分五段控溫，其溫度分別為： 180。。、190。(：、205。(：、210。(：和205。(：。
[0016] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述螺桿塑化的速度控制在0.25-0.3m/s。
[0017] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述旋轉(zhuǎn)牽引時(shí)的溫度控制在175-185°C。
[001引本發(fā)明的有益效果是：
[0019] 本發(fā)明通過添加復(fù)合二異氯酸醋，調(diào)控復(fù)合二異氯酸醋中各組成的配比，利用二 者的協(xié)同作用，并添加苯乙締-丙締臘-甲基丙締酸縮水甘油醋，制備得到的熱塑性聚氨醋 薄膜，不僅具有良好的防水透濕性能，同時(shí)兼具良好耐腐蝕性能和耐候性能，經(jīng)紫外老化試 驗(yàn)測(cè)試，8天仍無變化，用強(qiáng)酸和/或強(qiáng)堿對(duì)其進(jìn)行耐腐蝕性性能測(cè)試，其耐腐蝕速率僅為 0.31111]1/3左右，質(zhì)量損失率僅為10%左右。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，W使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被 本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0021 ]實(shí)施例一
[0022] 首先，選取熱塑性聚氨醋薄膜的制備原料:83份的熱塑性聚氨醋、9份的爽滑劑和8 份的霧面劑;其中，聚四亞甲基酸二醇45份、復(fù)合二異氯酸醋27份(其為甲苯二異氯酸醋和 異佛爾酬二異氯酸醋的組合物，甲苯二異氯酸醋和異佛爾酬二異氯酸醋的質(zhì)量比為1: 3)、 乙二醇乙酸醋酸醋6份和、二醋酸二下基錫2份和苯乙締-丙締臘-甲基丙締酸縮水甘油醋7 份；
[0023] 接著，將上述原料在料桶中攬拌均勻；
[0024] 然后，經(jīng)除濕機(jī)烘干，控制上述原料的含水率小于等于0.02% ;
[0025] 接著，經(jīng)擠出機(jī)螺桿塑化后，經(jīng)模頭?？跀D出成型;所述擠出機(jī)螺桿塑化時(shí)分五段 控溫，其溫度分別為：18 (TC、19 (TC、2 0 5 °C、21 (TC和2 0 5 °C ;所述螺桿塑化的速度控制在 0?25-0?3m/s;
[0026] 然后經(jīng)內(nèi)外風(fēng)環(huán)冷卻、再經(jīng)旋轉(zhuǎn)牽引、定邊機(jī)定邊、兩邊切邊后收卷而成;所述旋 轉(zhuǎn)牽引時(shí)的溫度控制在175-185°C。
[0027] 制得的熱塑性聚氨醋薄膜的厚度為0.01-0.02mm。
[002引實(shí)施例二
[0029] 首先，選取熱塑性聚氨醋薄膜的制備原料:80份的熱塑性聚氨醋、8份的爽滑劑和7 份的霧面劑;其中，聚四亞甲基酸二醇40份、復(fù)合二異氯酸醋25份(其為甲苯二異氯酸醋和 異佛爾酬二異氯酸醋的組合物，甲苯二異氯酸醋和異佛爾酬二異氯酸醋的質(zhì)量比為1: 2)、 乙二醇乙酸醋酸醋5份和、二醋酸二下基錫1份和苯乙締-丙締臘-甲基丙締酸縮水甘油醋5 份；
[0030] 接著，將上述原料在料桶中攬拌均勻；
[0031] 然后，經(jīng)除濕機(jī)烘干，控制上述原料的含水率小于等于0.02% ;
[0032] 接著，經(jīng)擠出機(jī)螺桿塑化后，經(jīng)模頭模口擠出成型;所述擠出機(jī)螺桿塑化時(shí)分五段 控溫，其溫度分別為：18 (TC、19 (TC、2 0 5 °C、21 (TC和2 0 5 °C ;所述螺桿塑化的速度控制在 0?25-0?3m/s;
[0033] 然后經(jīng)內(nèi)外風(fēng)環(huán)冷卻、再經(jīng)旋轉(zhuǎn)牽引、定邊機(jī)定邊、兩邊切邊后收卷而成;所述旋 轉(zhuǎn)牽引時(shí)的溫度控制在175-185°C。
[0034] 制得的熱塑性聚氨醋薄膜的厚度為0.01-0.02mm。
[00；35] 實(shí)施例
[0036] 除了熱塑性聚氨醋薄膜的制備原料為85份的熱塑性聚氨醋、10份的爽滑劑和10份 的霧面劑;其中，聚四亞甲基酸二醇50份、復(fù)合二異氯酸醋30份(其為甲苯二異氯酸醋和異 佛爾酬二異氯酸醋的組合物，甲苯二異氯酸醋和異佛爾酬二異氯酸醋的質(zhì)量比為1:4)、乙 二醇乙酸醋酸醋8份和、二醋酸二下基錫3份和苯乙締-丙締臘-甲基丙締酸縮水甘油醋8份 夕h其他制備方法均與實(shí)施例1中相同。
[0037] 對(duì)比例1:
[0038] CN 104448788A中實(shí)施例1制備得到的熱塑性聚氨醋彈性體。
[0039] 對(duì)比例2:
[0040] 除了二異氯酸醋為甲苯二異氯酸醋外，其他物料用量與制備方法均與實(shí)施例1中 相同，制得熱塑性聚氨醋彈性體。
[0041 ] 對(duì)比例3:
[0042] 除了二異氯酸醋為異佛爾酬二異氯酸醋外，其他物料用量與制備方法均與實(shí)施例 1中相同，制得熱塑性聚氨醋彈性體。
[0043] 對(duì)比例4:
[0044] 除了不添加苯乙締-丙締臘-甲基丙締酸縮水甘油醋外，他物料用量與制備方法均 與實(shí)施例1中相同，制得熱塑性聚氨醋彈性體。
[0045] 對(duì)上述實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-4中制得的熱塑性聚氨醋彈性體進(jìn)行性能測(cè)試，耐候 性按紫外線老化試驗(yàn)中的表觀顏色測(cè)試;耐腐蝕性在酸堿溶液中靜置48h后看其質(zhì)量損失 率，測(cè)試結(jié)果列于表1中。
[0046] 表1:實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-4制得的熱塑性聚氨醋彈性體性能測(cè)試表 [00471
[0048」錄合實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-4的結(jié)果可W看出，本發(fā)明通過添加復(fù)合二異m酸鵬， 調(diào)控復(fù)合二異氯酸醋中各組成的配比，利用二者的協(xié)同作用，并添加苯乙締-丙締臘-甲基 丙締酸縮水甘油醋，制備得到的熱塑性聚氨醋薄膜，不僅具有良好的防水透濕性能，同時(shí)兼 具良好耐腐蝕性能和耐候性能，經(jīng)紫外老化試驗(yàn)測(cè)試，8天仍無變化，用強(qiáng)酸和/或強(qiáng)堿對(duì)其 進(jìn)行耐腐蝕性性能測(cè)試，其耐腐蝕速率僅為0.3mm/a左右，質(zhì)量損失率僅為10 %左右。W上 所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(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(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括 在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熱塑性聚氨酯薄膜，其特征在于，包括按重量份組成的下列成分:80-85份的熱 塑性聚氨酯、8-10份的爽滑劑和7-10份的霧面劑；其中，所述熱塑性聚氨酯的制備原料包 括:聚四亞甲基醚二醇40-50份、復(fù)合二異氰酸酯25-30份、乙二醇乙醚醋酸酯5-8份和、二醋 酸二丁基錫1-3份和苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯5~8份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑性聚氨酯薄膜，其特征在于，所述熱塑性聚氨酯薄膜包括按 重量份組成的下列成分:83份的熱塑性聚氨酯、9份的爽滑劑和8份的霧面劑； 其中，所述熱塑性聚氨酯的制備原料包括:聚四亞甲基醚二醇45份、復(fù)合二異氰酸酯27 份、乙二醇乙醚醋酸酯6份和、二醋酸二丁基錫2份和苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油 酯7份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塑性聚氨酯薄膜，其特征在于，所述復(fù)合二異氰酸酯為甲 苯二異氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯的組合物，甲苯二異氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯的 質(zhì)量比為1: (2~4)，進(jìn)一步優(yōu)選為1:3。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的熱塑性聚氨酯薄膜，其特征在于，所述防水透濕型熱 塑性聚氨酯薄膜的厚度為〇. 01-0. 〇2mm。5. -種根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的熱塑性聚氨酯薄膜的制備方法，其特征在于，包括 以下步驟:首先將熱塑性聚氨酯、爽滑劑和霧面劑在料桶中攪拌均勻;然后經(jīng)除濕機(jī)烘干， 控制含水率小于等于0.02%;接著經(jīng)擠出機(jī)螺桿塑化后，經(jīng)模頭模口擠出成型;然后經(jīng)內(nèi)外 風(fēng)環(huán)冷卻、再經(jīng)旋轉(zhuǎn)牽引、定邊機(jī)定邊、兩邊切邊后收卷而成。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述擠出機(jī)螺桿塑化時(shí)分五段控溫， 其溫度分別為：180 °C、190 °C、205 °C、210 °C 和205 °C。7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，所述螺桿塑化的速度控制在0.25-0·3m/s 〇8. 根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)牽引時(shí)的溫度控制 在 175-185°C。
【文檔編號(hào)】C08G18/75GK105924944SQ201610298561
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年5月4日
【發(fā)明人】徐德生
【申請(qǐng)人】無錫市嘉邦電力管道廠