[发明专利]一种含氟超疏油微孔膜及其应用

说明书

本发明公开了一种含氟超疏油微孔膜及其应用，含有含氟混合料，所述含氟混合料以重量百分比计包括如下组分：A组分50％～90％，B组分3％～25％，C组分0％～35％，D组分0％～3％；其中，A组分包括高分子量聚四氟乙烯均聚或共聚物分散树脂；B组分包括一种或多种含氟烷基丙烯酸酯单体；C组分包括一种或多种无氟丙烯酸酯；D组分包括高温自由基引发剂。该含氟超疏油微孔膜可应用在复合面料中。本发明的含氟超疏油微孔膜具有较高的防水、透气、耐油污、耐水洗性能，符合新一代防水透气防护服的需求。

技术领域

本发明涉及防风雪雨、轻便、保暖、透气防护服面料所用特种含氟超疏油微孔膜技术领域，具体涉及一种含氟超疏油微孔膜及在复合面料上的应用。

背景技术

含氟高分子、尤其是四氟乙烯的均聚、改性、或共聚树脂具有优异的物理机械性能和化学稳定性，在化工材料、机械电子、航空航天、军工防护、新型材料和新能源等各领域都有着广泛的应用。将高分子量聚四氟乙烯分散树脂与润滑油共混后，采用糊状挤压、挤出、脱油，再经过单向或双向拉伸，最后定型，可获得具有微孔透气的膨化聚四氟乙烯材料，由于其特殊性能，该材料成为一种高端应用的功能性含氟微孔高分子材料，例如用作环保过滤、防护性服装面料、医疗器械、电子材料及密封绝缘材料等。

膨化聚四氟乙烯是含氟微孔高分子材料，具有高度微孔结构，有优良的物理化学性能，机械性能，防水透气性和化学稳定性，从七十年代以来就被用于制造电线电缆绝缘材料、医疗器械、密封材、环保过滤以及服装面料等。工业上通常采用高纯度(>99.99％)四氟乙烯单体，通过分散聚合方法进行聚合或共聚来制备分散树脂。制备膨化聚四氟乙烯所用的材料一般是用超高分子量高结晶度的四氟乙烯均聚分散或改性树脂，通常是通过糊状挤压，挤出，脱油，再单向或双向拉伸，最后定型，制成膨化含氟微孔膜材料，但此种微孔膜容易受油污染而失去其防水性，此外所用的润滑油在脱油过程中易燃易爆，容易造成工业安全隐患。美国戈尔公司在80年代公开发明在膨化聚四氟乙烯薄膜的一面涂上亲水型聚氨酯，可改进其一面的耐油污性，但薄膜的透空气性被牺牲了。美国戈尔公司于90年代公开发明在膨化聚四氟乙烯薄膜涂上含氟丙烯酸酯乳液，以提高其耐油污功能又不牺牲其透空气功能。但这样的产品制作工艺过于烦琐，其防水透气性还需再提升，尤其是将其应用于航天航海时，其性能仍有改进空间。

CN1373792A(公开日：2002-10-9)公开了一种由平均粒径为20～150纳米的氟树脂微粒乳液和弹性体粒子乳液共凝得到的透明的弹性体组合物，其中氟树脂微粒被均一微分散在弹性体之中，由于氟树脂微粒事先被均一微分散在弹性体中，所以能提供机械强度、耐磨损性和透明性等均优良的弹性体成形品，但这样的弹性体组合物因氟树脂粒径过小，分子量不够高，无法膨化制成含氟微孔薄膜。要制得强度够高的膨化含氟微孔材料，聚四氟乙烯的分子量必需够高，一般树脂的标准比重必须在2.14～2.17之间，平均粒径必须在180～360纳米之间。

CN104437126A(公开日：2015-03-25)公开了一种超疏水性聚四氟乙烯微孔膜的制备方法、由该方法制得的膜及其应用。CN 102294181A(公开日：2011-12-28)公开了一种双拒聚四氟乙烯微孔膜。该两个技术方案相似，都是公开采用聚四氟乙烯、超疏水性高分子聚合物(数均分子量5000-250000)如含氟烷基丙烯酸酯，及易燃易爆的润滑油一起混料去制膜，所得的膜拉伸强度低<20MPa，耐油性低(只耐3号油)，其复合膜面料的抗污、耐水洗性差。

CN103158310A(公开日：2013-06-19)公开了一种高拒油防水无缝聚四氟乙烯膨化板材及其制备方法，公开采用聚四氟乙烯及易燃易爆的润滑油制膜，后加聚氨酯树脂涂层复合，所得的膜没有透气性，没有疏油性(只耐1号油)，其复合面料透湿性差，穿着不舒适。

CN104760381A(公开日：2015-07-08)公开了聚四氟乙烯防水透湿织物增强透湿量的一种制备方法，其中公开了采用聚四氟乙烯及易燃易爆的润滑油制膜，后加微多孔聚氨酯涂层，所得的膜透气性不高，没有疏油性(只耐1号油)，阻燃性不好，不适合高端应用。