[发明专利]一种防水透气膜的制备方法及由该方法制得的防水透气膜

说明书

本发明提供了一种防水透气膜的制备方法及由该方法制得的防水透气膜，属于膜及其制备领域。其制备方法包括如下步骤：(1)将第一高聚物物料与第二高聚物物料同时投入成型设备，同时加入溶剂，熔融后挤出，冷却成型，得到原始铸片；(2)采用萃取剂将所述溶剂萃取后，经干燥得到干铸片；(3)将所述干铸片进行双向拉伸；(4)将双向拉伸后隔膜进行热定型后收卷即得。所制得的防水透气膜的厚度为10‑300μm，孔隙率为80％‑95％，平均孔径范围在0.8‑2μm之间，透湿量为6000～10000g/m²/d。本申请通过对配方和工艺的调整，可以实现不同孔隙率与孔径的产品，易于产业化放大生产，成本低，产能大；该防水透气膜具有微孔孔径均匀、孔隙率高、透气性好等优势，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及膜及其制备领域，尤其涉及一种防水透气膜的制备方法及由该方法制得的防水透气膜。

背景技术

防水透气膜是日常生活中常用的消费品，如可以制成包装袋、纸尿裤、绷带、防护服等。现有的防水透气膜多数采用无机物如碳酸钙等作为成孔剂，与高分子聚合物进行混合，经双螺杆挤出后进行横向、纵向或双向拉伸，成孔剂位置作为缺陷点，经拉伸形成孔隙结构，以达到透气的效果。但该种方法制得的防水透气膜其孔径大小难以控制，微孔均匀性差，且孔与孔之间连通性不好，因此其透气性较差，通常透湿量在2000g/m²/d以下。已有专利报道类似工艺制备防水透气膜的方法，但采用其方法制备的防水透气膜孔隙率在80％以下，透湿量在6000g/m²/d以下。

中国专利(CN109575396A)以茂金属聚乙烯和高压聚乙烯为主，添加无机填料通过加热、拉伸制得防水透气膜；这种方法所制得的防水透气膜微观孔结构不均匀，拉伸强度低。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防水透气膜的制备方法及由该方法制得的防水透气膜，通过对配方和工艺的调整，可以实现不同孔隙率与孔径的产品，易于产业化放大生产，成本低，产能大；该防水透气膜具有微孔孔径均匀、孔隙率高、透气性好等优势，具有良好的应用前景。

为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：

一种防水透气膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)将第一高聚物物料与第二高聚物物料同时投入成型设备，同时加入溶剂，熔融后挤出，冷却成型，得到原始铸片；

(2)采用萃取剂将所述溶剂萃取后，经干燥得到干铸片；

(3)将所述干铸片进行双向拉伸；

(4)将双向拉伸后隔膜进行热定型后收卷即得。

所述步骤(1)中，第一高聚物物料为超高分子量聚乙烯UHMWPE，所述第二高聚物物料为聚烯烃。

所述聚烯烃为HDPE、LDPE、LLDPE或PP中的一种或多种的混合物；优选地，所述聚烯烃为HDPE。

所述超高分子量聚乙烯UHMWPE的分子量为40-150万之间，分子量过高则熔融不好，得到的膜表观形貌差。所述聚烯烃的分子量为10-30万之间，分子量过低则熔体粘度太低，铸片难以成形；分子量过高，则将导致孔隙率降低和平均孔径偏小。

在后续铸片拉伸成纤时，超高分子量聚乙烯纤维缠结力较强，容易使铸片在厚度方向上剧烈收缩，降低微孔膜的孔隙率。因此加入HDPE等高分子量聚乙烯可以在拉伸时对较长的聚乙烯分子链起到增塑作用，降低纤维的纤度及强度，可以使微孔膜保持较高的孔隙率，其孔隙率可达85～95％。通过调节超高分子量聚乙烯的分子量、高分子量聚乙烯的分子量及两组分的比例可以得到不同孔隙率、孔径大小的防水透气膜。

所述步骤(1)中，第一高聚物物料与第二高聚物物料的质量比为1:2-2:1。在此比例范围下，得到的膜孔隙率最大，透气性最好。