[发明专利]一种PTFE双组份防水透湿膜及其制备方法

权利要求书

1.一种PTFE双组份防水透湿膜，其特征在于，包括改性PTFE膜和涂覆在其表面的改性聚氨酯膜层；

该PTFE双组份防水透湿膜由如下方法制成：

第一步、将石墨烯加入烧杯中，加入硝酸钠和98％浓硫酸，在冰浴中搅拌15min，加入氯酸钾，继续搅拌30min，之后40℃水浴加热，反应3h，加入去离子水并升温至75℃，反应30min，加入10％过氧化氢水溶液继续反应10min，制得氧化石墨烯溶液；

第二步、将聚碳酸酯二醇和己二醇加入三口烧瓶中，加入丁酮，40-45℃水浴加热并以140r/min的转速搅拌10min，之后加入甲苯二异氰酸酯，匀速搅拌并升温至65-70℃，反应3h，制得预聚体，控制聚碳酸酯二醇、己二醇、丁酮和甲苯二异氰酸酯的重量比为10∶0.1-0.2∶5-8∶3-5；

第三步、向制得的预聚体中加入第一步制得的氧化石墨烯溶液，在70℃下保温并反应3h，之后加入二羟甲基丙酸，匀速搅拌，继续保温并反应3h，之后降温至40-45℃，加入三乙胺，匀速搅拌1h，制得改性聚氨酯乳液；

第四步、将改性聚氨酯乳液涂覆在改性PTFE膜表面，烘干，制得PTFE双组份防水透湿膜。

2.根据权利要求1所述的一种PTFE双组份防水透湿膜，其特征在于，第一步中控制石墨烯、硝酸钠、98％浓硫酸、氯酸钾、去离子水和10％过氧化氢水溶液的重量比为2∶1∶1-2∶0.1-0.2∶10-15∶4-5。

3.根据权利要求1所述的一种PTFE双组份防水透湿膜，其特征在于，第三步中控制氧化石墨烯溶液、二羟甲基丙酸和三乙胺的重量比为1∶200-300∶100-200，氧化石墨烯溶液为聚碳酸酯二醇质量的0.2％。

4.根据权利要求1所述的一种PTFE双组份防水透湿膜，其特征在于，所述改性PTFE膜由如下方法制成：

步骤S1、将PTFE分散树脂在15-20℃过8目筛网，之后与润滑剂按照5∶1的重量比混合均匀，转移至30-45℃真空干燥箱中进行干燥，控制真空干燥箱的真空度为-0.10MPa，干燥时间8-10h，挤出、压制，制得预制品，将预制品放置在50℃真空干燥箱中干燥10h，制得物料A，将物料A加入去离子水中，磁力搅拌20min，制得质量分数60％的乳液B；

步骤S2、将无水乙醇和去离子水按照1∶1的重量比混合均匀，制得混合溶剂，之后加入物质的量浓度为0.01mol/L的盐酸，以120r/min的转速磁力搅拌5min，之后滴加KH550，控制滴加时间为10min，滴加结束后匀速搅拌3min，边搅拌边加入正硅酸乙酯，继续匀速搅拌4h，制得悬浮液，过滤、洗涤，制得亲水二氧化硅纳米粒子，控制混合溶剂、盐酸、KH550和正硅酸乙酯的重量比为100∶0.1-0.2∶1∶10；

步骤S3、将质量分数10％的PVA溶液与质量分数60％的乳液B混合均匀，加入质量分数3％的硼酸溶液，混合均匀后加入步骤S2制得的亲水二氧化硅纳米粒子，制得纺丝液，静电纺丝，制得初生纤维膜，之后转移至马弗炉中，以3-5℃/min的升温速率升温至350-380℃，保温2h，制得改性PTFE膜。

5.根据权利要求4所述的一种PTFE双组份防水透湿膜，其特征在于，所述润滑剂为石蜡或硬脂酸酰胺中的一种或两种按任意比例混合。

6.根据权利要求4所述的一种PTFE双组份防水透湿膜，其特征在于，步骤S3中控制PVA溶液、乳液B、硼酸溶液和亲水二氧化硅纳米粒子的重量比为1∶3∶0.01∶0.1。

7.根据权利要求1所述的一种PTFE双组份防水透湿膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步、将石墨烯加入烧杯中，加入硝酸钠和98％浓硫酸，在冰浴中搅拌15min，加入氯酸钾，继续搅拌30min，之后40℃水浴加热，反应3h，加入去离子水并升温至75℃，反应30min，加入10％过氧化氢水溶液继续反应10min，制得氧化石墨烯溶液；

第二步、将聚碳酸酯二醇和己二醇加入三口烧瓶中，加入丁酮，40-45℃水浴加热并以140r/min的转速搅拌10min，之后加入甲苯二异氰酸酯，匀速搅拌并升温至65-70℃，反应3h，制得预聚体，控制聚碳酸酯二醇、己二醇、丁酮和甲苯二异氰酸酯的重量比为10∶0.1-0.2∶5-8∶3-5；

第三步、向制得的预聚体中加入第一步制得的氧化石墨烯溶液，在70℃下保温并反应3h，之后加入二羟甲基丙酸，匀速搅拌，继续保温并反应3h，之后降温至40-45℃，加入三乙胺，匀速搅拌1h，制得改性聚氨酯乳液；

第四步、将改性聚氨酯乳液涂覆在改性PTFE膜表面，烘干，制得PTFE双组份防水透湿膜。