一种防水TPU薄膜及其制备方法 |
|||||||
申请号 | CN201510591148.1 | 申请日 | 2015-09-16 | 公开(公告)号 | CN105109167A | 公开(公告)日 | 2015-12-02 |
申请人 | 广州钰鑫环保塑胶有限公司; | 发明人 | 徐咏春; | ||||
摘要 | 本 发明 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。 | ||||||
权利要求 | 1.一种防水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 |
||||||
说明书全文 | 一种防水TPU薄膜及其制备方法技术领域背景技术[0003] 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。 发明内容[0004] 本发明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。 [0005] 为实现上述目的,本发明采用如下技术方案: [0006] 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(5~5 10)×10,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 5 重均分子量为(20~30)×10。 [0007] 优选地,中间层的聚四氟乙烯的重量为中间层重量的70~80%。 [0008] 优选地,中间层的重量与外表层的重量之比为(0.5~1):1。 [0009] 本发明还提供了上述防水TPU薄膜的制备方法,其包括以下步骤: [0011] (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5 取重均分子量为(5~10)×10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; [0012] (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℃,制成基膜; [0013] (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; [0014] (5)双向拉伸后的薄膜在150~200℃的温度下定型5~10min。 [0015] 优选地,步骤(1)的挤出加工温度为150~200℃。 [0016] 优选地,步骤(2)的挤出加工温度为250~300℃。 [0017] 优选地,步骤(4)双向拉伸为同步拉伸。 [0018] 与现有技术相比,本发明的有益效果是: [0019] 1、本发明的防水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。 [0020] 2、本发明的防水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[塑性聚氨酯的重均分子量为(5~5 10)×10,聚四氟乙烯的数均分子量小于60万,聚醚型热塑性聚氨酯的重均分子量为 5 (20~30)×10]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[0021] 下面通过具体实施例子对本发明做进一步详细介绍,以便清楚理解本发明所要保护的技术方案。 [0022] 实施例1 [0023] 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(5~5 10)×10,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 5 重均分子量为(20~30)×10。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0.5:1。 [0024] 上述防水TPU薄膜采用如下步骤制成: [0025] (1)外表层和内表层材料准备:取重均分子量为(20~30)×105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℃,制成熔融液体A; [0026] (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5 取重均分子量为(5~10)×10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℃,制成熔融液体B; [0027] (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℃,制成基膜; [0028] (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; [0029] (5)双向拉伸后的薄膜在150~200℃的温度下定型5~10min。 [0030] 作为进一步优选方案,步骤(4)双向拉伸为同步拉伸。 [0031] 实施例2 [0032] 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(5~5 10)×10,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 5 重均分子量为(20~30)×10。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。 [0033] 上述防水TPU薄膜采用如下步骤制成: [0034] (1)外表层和内表层材料准备:取重均分子量为(20~30)×105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150℃,制成熔融液体A; [0035] (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5 取重均分子量为(5~10)×10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,280℃,制成熔融液体B; [0036] (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℃,制成基膜; [0037] (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; [0038] (5)双向拉伸后的薄膜在150~200℃的温度下定型5~10min。 [0039] 作为进一步优选方案,步骤(4)双向拉伸为同步拉伸。 [0040] 实施例3 [0041] 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(5~5 10)×10,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 5 重均分子量为(20~30)×10。其中,中间层的聚四氟乙烯的重量为中间层重量的75%。 中间层的重量与外表层的重量之比为0.8:1。 [0042] 上述防水TPU薄膜采用如下步骤制成: [0043] (1)外表层和内表层材料准备:取重均分子量为(20~30)×105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200℃,制成熔融液体A; [0044] (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5 取重均分子量为(5~10)×10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250℃,制成熔 |