[发明专利]一种高强度的防水透湿聚氨酯薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度的防水透湿聚氨酯复合薄膜的制备方法，包括如下步骤：（1）制备改性复合物；（2）蒙脱土表面改性处理；（3）制备改性聚氨酯树脂；（4）制备聚氨酯复合薄膜。本发明一种高强度的防水透湿聚氨酯复合薄膜的制备方法，工艺设置合理，易于实现，其通过表面改性蒙脱土的加入，制备了聚氨酯树脂的力学强度，再通过与β‑环糊精/四氢呋喃复合物进行物理共混，使所制备的复合薄膜具有有益的力学性能、耐热性能和耐水性能，同时具有优异的透气防水性，综合性能优异，市场前景广阔。

技术领域

本发明涉及聚氨酯薄膜制备技术领域，特别是涉及一种高强度的防水透湿聚氨酯薄膜的制备方法。

背景技术

20 世纪 60 年代以来，聚氯乙烯、氯丁橡胶及各种合成橡胶被广泛用于特殊环境用衣领域，由这些材料制成的衣物具有防水、防液体渗漏等优点，但与此同时，人体自身的新陈代谢产生的汗液却不能及时排出体外，使人产生闷热、冷湿等不舒适感，而这主要是因为此类聚合物材料缺乏“可呼吸性”造成的。

以聚氨酯为原料的薄膜及涂层可巧妙地兼具防水和透湿这两个功能，同时不失自身原有的优良理化性能，是可以实现上述“可呼吸性”材料的理想之选。因此，聚氨酯薄膜在潜水衣、游泳衣、韵律衣及空气降落衣、充气水床、球内胆、皮划艇、救生圈等面料及内里材料等方面得到的广泛的应用。

但现有聚氨酯薄膜在使用过程中还存在如下问题，影响使用效果和使用寿命：1、耐水性差，在水中长时间使用易膨胀；2、力学强度差，易破损，影响使用寿命；3、热稳定性，使用范围受限。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种高强度的防水透湿聚氨酯薄膜的制备方法，能够解决现有聚氨酯薄膜存在的上述问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高强度的防水透湿聚氨酯复合薄膜的制备方法，包括如下步骤：

（1）制备改性复合物：将β-环糊精溶于N，N-二甲基乙酰胺中配成一定质量浓度的β-环糊精溶液，然后向其中加入一定量的四氢呋喃，搅拌反应后，然后加入足量的乙醇溶解未反应的四氢呋喃，过滤，得到β-环糊精/四氢呋喃复合物；

（2）蒙脱土表面改性处理：将蒙脱土与聚氧乙烯脂肪酸酯按一定质量比混合均匀，对蒙脱土进行表面处理，备用；

（3）制备改性聚氨酯树脂：按配方量计，将聚乙二醇和聚四亚甲基醚二醇按加入到惰性气体保护的反应容器中，搅拌混合后，真空脱水，然后二苯基甲烷二异氰酸酯，搅拌后进行预聚反应，真空脱泡，加入扩链剂1，4-丁二醇和步骤（2）中得到的经表面处理后的蒙脱土，慢速搅拌混合反应，得到所述改性聚氨酯树脂；

（4）制备聚氨酯复合薄膜：向步骤（3）中制备的改性聚氨酯树脂中加入流平剂、消泡剂和消光剂，搅拌混合均匀，然后再向其中加入一定量步骤（1）中制备的β-环糊精/四氢呋喃复合物，充分搅拌均匀后，将其滴于玻璃板上，并用玻璃棒刮制成膜，烘干得到所述高强度的防水透湿聚氨酯复合薄膜。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（1）中，所述β-环糊精溶液的质量浓度为25～30%；所述四氢呋喃的加入量与所述β-环糊精的用量相同。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（1）中，所述搅拌反应的条件为：温度40～50℃，时间1～1.5h，搅拌速率100～200r/min。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2）中，所述蒙脱土与聚氧乙烯脂肪酸酯的质量比例为1:10～15。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（3）中，所述配方量按重量份计，为：聚乙二醇30～50份、聚四亚甲基醚二醇10～15份、二苯基甲烷二异氰酸酯10～15份、1，4-丁二醇3～5份、蒙脱土2～5份。