用於面料的透溼防水薄膜及其製造工藝的製作方法
2023-12-05 13:42:11
專利名稱：用於面料的透溼防水薄膜及其製造工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於面料的透溼防水薄膜及其製造工藝，屬於紡織面料技術領域。
背景技術：
目前市場上用的親水性無孔質PU透溼原料，此方法為把親水性無孔質PU透溼原料，經過塗層機塗布、刮塗於基布表面，經塗層機烘箱熱風烘乾、溶劑揮發，成膜。使織物具有防水透溼之功能，其透溼原理為透溼原料中含有親水性物質，具有吸溼——擴散——解吸作用。此工藝加工之透溼面料，遇水產生澎潤，導致皮膜耐磨性下降，且織物透溼性能相對較弱，一般透溼度指標為2500-3500G/M.24H(JIS 1099 Al)。現有技術中雖然存在採用微孔塗層解決上述技術問題，但是現有微孔塗層存在以下技術問題(1)沒有考慮到烘箱內風速的控制，風機沒有通過變頻控制流通風量，很難保證孔洞的均勻性與一致性，且遇水容易膨脹；(2)面塗層一次塗布加工而成的，孔洞容易重疊，水壓比較偏低，很難突破 3500MMH20 ；(3)現有的微孔塗層皮膜表面的韌性不夠，不耐刮，不耐膜；(4)現有的微孔塗層的成品A級率偏低，失敗率達到30%以上；(5)現有的微孔塗層配置料的可連續操作性比較低，如與空氣接觸容易結皮，由流體態轉變為固態；(6)現有的微孔塗層含有有機錫，其為禁用物質。
發明內容
本發明目的是提供一種用於面料的透溼防水薄膜及其製造工藝，解決了現有透溼加工塗層面料微孔不均勻，遇水容易膨脹的弱點，從而提升了織物本身的透溼性能。為達到上述目的，本發明採用的技術方案是一種用於面料的透溼防水薄膜，所述透溼防水薄膜由第一底塗層、第一面塗層和塗覆於第二面塗層表面的面塗層疊加組成；所述底塗層均由以下質量比例含量組分組成的漿料烘乾獲得聚氨酯樹脂，100，
丁酮，19 21，
甲苯，28 32，
水，43 47，
1，6_ 二異氰酸己烷，2. 8 -3.
N-甲基乙醇胺，2. 8 3.所述第一，第二面塗層由以下質量比例含量組分組成的漿料烘乾獲得聚氨酯樹脂，100，丁酮，24 26，
甲苯，38 42，/K,43 47，N-甲基乙醇胺，0. 9 1. 1。上述技術方案中進一步改進的技術方案如下作為優選，所述底塗層、第一面塗層和第二面塗層之間的厚度比為4 14 16 9. 5 10. 5。作為優選，所述底塗層、第一面塗層和第二面塗層之間的質量比為1 2.8 3. 2 1. 8 2. 2。—種用於製備上述透溼防水薄膜的製造工藝，所述透溼防水薄膜由底塗層、第一 面塗層和塗覆於第一面塗層表面的第二面塗層疊加組成；包括以下步驟步驟一、調製液粘度為4000-7000mpaS的所述底塗層的底塗漿料，具有包括以下 子步驟子步驟1-1、將丁酮、水和聚氨酯樹脂按照66 68 3 5 四 31的質量比 例混合均勻形成主樹脂溶液；子步驟1-2、在步驟一的主樹脂溶液中添加作為促進劑的N-甲基乙醇胺，此主樹 脂溶液和促進劑的質量比例為100 2. 5 3. 5;子步驟1-3、將丁酮和甲苯的混合液緩慢地投入經步驟二的主樹脂溶液中並均勻 攪拌形成主樹脂混合溶液，此混合液和主樹脂溶液的質量比例100 43 45，所述丁酮和 甲苯按照12或者11的質量比例形成所述混合液；子步驟1-4、將1，6-二異氰酸己烷和步驟三的主樹脂混合溶液按照100 1. 5 2. 5的質量比例在25-35°C溫度內以IOOOrpm轉速攪拌均勻混合形成調節後的主樹脂混合 溶液；子步驟1-5、將水和丁酮按照9 1的質量比例混合均勻形成溶劑，此溶劑和步驟 四調節後的主樹脂混合溶液質量比例為100 30 35，再將此溶劑以為至少六次投入所述 調節後的主樹脂混合溶液均勻混合；子步驟1-6、將經子步驟1-5的調節後的主樹脂混合溶液通過100 200目的尼龍 網過濾獲得過濾後的主樹脂混合溶液；子步驟1-7、將經子步驟1-6的過濾後的主樹脂混合溶液靜置至少2小時進行脫泡 處理；步驟二、調製配合液粘度為3500-6000mpaS的面塗漿料，具有包括以下子步驟子步驟2-1、將丁酮、水和聚氨酯樹脂按照66 68 3 5 四 31的質量比 例混合均勻形成主樹脂溶液；子步驟2-2、將丁酮和甲苯的混合液緩慢地投入經步驟一的主樹脂溶液中並均勻 攪拌形成主樹脂混合溶液，此混合液和主樹脂溶液的質量比例100 43 45，所述丁酮和 甲苯按照12或者11的質量比例形成所述混合液；子步驟2-3 JfN-甲基乙醇胺和步驟二的主樹脂混合溶液按照100 1. 5 2. 5的 質量比例在25-35°C溫度內以IOOOrpm轉速攪拌均勻混合形成調節後的主樹脂混合溶液；子步驟2-4、將水和丁酮按照9 1的質量比例混合均勻形成溶劑，此溶劑和步驟 四調節後的主樹脂混合溶液質量比例為100 30 35，再將此溶劑以為至少六次投入所述調節後的主樹脂混合溶液均勻混合；子步驟2-5、將經子步驟2-4後的調節後的主樹脂混合溶液通過100 200目的尼龍網過濾獲得過濾後的主樹脂混合溶液；子步驟2-6、將經子步驟2-5後的過濾後的主樹脂混合溶液靜置至少2小時進行脫泡處理；步驟三、將步驟一的所述底塗漿料塗覆於離型紙表面形成底塗層，塗覆量為4 6g/m2 ；步驟四、將經步驟三具有底塗層的離型紙進行烘乾，烘乾時間為1. 8 2. 2分鐘；步驟五、將步驟二的所述面塗漿料塗覆於所述底塗層另一表面形成第一面塗層， 塗覆量為13 17g/m2 ；步驟六、將經步驟五具有底塗層、第一面塗層的離型紙在進行烘乾，烘乾時間為 1. 8 2. 2分鐘；步驟七、將步驟二的所述面塗漿料塗覆於所述第一面塗層另一表面形成第二面塗層，塗覆量為9 llg/m2;步驟八、將經步驟七具有面塗層的離型紙在進行烘乾，烘乾時間為1. 5 2. 5分鐘；步驟九、將經步驟八的透溼防水薄膜從離型紙上剝離。上述技術方案中進一步改進的技術方案如下作為優選，所述步驟四中底塗層的烘乾依次分為四個階段第一階段在80°C的條件下，且在低速流動的空氣氛圍下進行；第二階段在100°C的條件下，且在中速流動的空氣氛圍下進行；第三階段在120°C的條件下，且在強速流動的空氣氛圍下進行；第四階段在100°C的條件下，且在低速流動的空氣氛圍下進行。作為優選，所述第一、第二面塗層烘乾依次分為四個階段第一階段在60°C的條件下，且在高速流動的空氣氛圍下進行；第二階段在80°C的條件下，且在低速流動的空氣氛圍下進行；第三階段在120°C的條件下，且在高速流動的空氣氛圍下進行；第四階段在120°C的條件下，且在高速流動的空氣氛圍下進行。作為優選，在所述步驟八後，將具有塗覆層的基布在140°C高速流動空氣的環境下，在塗布方向和此方向垂直的水平方向上均施加張力，施加張力持續的時間為110 130 秒。作為優選，所述步驟1-1中丁酮、水和聚氨酯樹脂的質量比例為67 4 30 ；所述步驟三中丁酮和甲苯的混合液和經步驟二的主樹脂溶液的質量比例為100 44;所述步驟2-1中丁酮、水和聚氨酯樹脂的質量比例為67 4 30;所述步驟二中丁酮和甲苯的混合液和經步驟一的主樹脂溶液的質量比例為100 4。作為優選，所述步驟靜置在真空條件下靜置，時間為2小時。由於上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點和效果1、本發明透溼防水薄膜解決了原有親水性透溼加工塗層面料遇水容易膨脹的弱點，且提升了織物本身的透溼性能，使織物具有更高的服務性，耐磨性大大得到了提高。
2、本發明透溼防水薄膜製造工藝其溶劑，採用了水與丁酮的混合溶劑的組合併採取了特定的配比比例，從而能保證在後續加工中形成均勻的微孔，不存在殘留。3、本發明調製特定粘度漿料，保證了樹脂的流動性比較佳，滲透性較恰當，與織物面料的接著牢度佳；有效避免了樹脂液表面與空氣接觸部分容易結皮，有流體態轉化為固態，從而成為死膠體的機率，並避免會在作業過程中產生大量的膠條異常，造成面料降級。4、本發明水和丁酮分多次分批投入，(1)避免產生聚氨酯聚集，無法保證聚氨酯和溶劑成份能夠混合均勻，且能保證聚氨酯的活性時間長；( 邊攪拌邊加入，當加入溶劑體與聚氨酯充分混合後，避免產生顆粒體和聚氨酯皮膜的形成困難，防止了水壓在局部偏低和影響均勻性；其次，採取脫泡可形成均勻塗布，保證了水壓與透溼的均勻性。5、本發明採用脂肪族異氰酸酯，架橋能力強，反應速度適中，抗黃變效果佳。能夠保證膠體的活化時間長，機臺的可操作性時間長。6、本發明採用特定配方和工藝實現的底塗層、第一面塗層和塗覆於第二面塗層， 提高了織物面料的接著牢度，底塗與面塗的接著牢度效果，優選了最佳底塗，面塗的塗布克重，及相對與織物面料的增重量，水壓才能穩定，及相對較高，充分保證面塗漿料的成膜性能，底塗漿料粘度與織物面料接著性優，滲透性恰當，底塗漿料特定風量參數，有助於孔洞形成的均勻性，及孔徑大小的控制；第一道面塗目的微孔型透溼透氣保證塗層面能夠形成均勻型孔徑為25um左右的據水與透氣孔洞。不至於孔洞大小差異較大，孔洞重疊，能夠與底塗層面形成很好的接著效果，恰當的幹膠克重，能夠形成穩定的水壓狀況，形成水壓值為3000MMH2。第二道面塗塗布克重為10G/M左右，能夠形成2000MMH20的水壓值，使得面料成品能夠到達穩定的5000MMH20以上的水壓狀況，耐氣候性好，耐磨性能優。7、本發明烘乾溫度和時間設定讓不同溶劑在不同溫度下逐步揮發，能夠保證膠體的成膜性，減少火山孔的形成。不容易產生針孔，使得水壓能夠比較高。溫度與風量的參數設定能夠提升透溼度指標值，減少能源損失，減少溶劑殘存，提升膠面的均勻性效果。
具體實施例方式下面結合附圖
及實施例對本發明作進一步描述實施例1-3 —種用於面料的透溼防水薄膜，所述透溼防水薄膜由第一底塗層、第一面塗層和塗覆於第二面塗層表面的面塗層疊加組成；所述底塗層均由以下質量比例含量組分組成的漿料烘乾獲得表 1
實施例1實施例2實施例3聚氨酯樹脂100100100丁酮192021甲苯283032水434權利要求
1. 一種用於面料的透溼防水薄膜，其特徵在於所述透溼防水薄膜由第一底塗層、第一面塗層和塗覆於第二面塗層表面的面塗層疊加組成；所述底塗層均由以下質量比例含量組分組成的漿料烘乾獲得聚氨酯樹脂，100，丁酮，19 21，甲苯，28 32，水，43 47，1，6_ 二異氰酸己烷，2. 8 -3.N-甲基乙醇胺，2. 8 3.所述第一、第二面塗層由以下質量比例含量組分組成的漿料烘乾獲得聚氨酯樹脂，100，丁酮，對 洸，甲苯，38 42，水，43 47，N-甲基乙醇胺，0.9 1.1。
2.根據權利要求1所述的透溼防水薄膜，其特徵在於所述底塗層、第一面塗層和第二面塗層之間的厚度比為4 14 16 9. 5 10.5。
3.根據權利要求1所述的透溼防水薄膜，其特徵在於所述底塗層、第一面塗層和第二面塗層之間的質量比為1 2. 8 3. 2 1.8 2. 2。
4.一種用於製備權利要求1所述透溼防水薄膜的製造工藝，其特徵在於所述透溼防水薄膜由底塗層、第一面塗層和塗覆於第一面塗層表面的第二面塗層疊加組成；包括以下步驟步驟一、調製液粘度為4000-7000mpaS的所述底塗層的底塗漿料，具有包括以下子步驟子步驟1-1、將丁酮、水和聚氨酯樹脂按照66 68 3 5 四 31的質量比例混合均勻形成主樹脂溶液；子步驟1-2、在步驟一的主樹脂溶液中添加作為促進劑的N-甲基乙醇胺，此主樹脂溶液和促進劑的質量比例為100 2. 5 3. 5;子步驟1-3、將丁酮和甲苯的混合液緩慢地投入經步驟二的主樹脂溶液中並均勻攪拌形成主樹脂混合溶液，此混合液和主樹脂溶液的質量比例100 43 45，所述丁酮和甲苯按照12或者11的質量比例形成所述混合液；子步驟1-4、將1，6_ 二異氰酸己烷和步驟三的主樹脂混合溶液按照100 1.5 2.5的質量比例在25-35°C溫度內以IOOOrpm轉速攪拌均勻混合形成調節後的主樹脂混合溶液；子步驟1-5、將水和丁酮按照9 1的質量比例混合均勻形成溶劑，此溶劑和步驟四調節後的主樹脂混合溶液質量比例為100 30 35，再將此溶劑以為至少六次投入所述調節後的主樹脂混合溶液均勻混合；子步驟1-6、將經子步驟1-5的調節後的主樹脂混合溶液通過100 200目的尼龍網過濾獲得過濾後的主樹脂混合溶液；子步驟1-7、將經子步驟1-6的過濾後的主樹脂混合溶液靜置至少2小時進行脫泡處理；步驟二、調製配合液粘度為3500-6000mpaS的面塗漿料，具有包括以下子步驟子步驟2-1、將丁酮、水和聚氨酯樹脂按照66 68 3 5 四 31的質量比例混合均勻形成主樹脂溶液；子步驟2-2、將丁酮和甲苯的混合液緩慢地投入經步驟一的主樹脂溶液中並均勻攪拌形成主樹脂混合溶液，此混合液和主樹脂溶液的質量比例100 43 45，所述丁酮和甲苯按照1 2或者1 1的質量比例形成所述混合液；子步驟2-3、將N-甲基乙醇胺和步驟二的主樹脂混合溶液按照100 1.5 2. 5的質量比例在25-35°C溫度內以IOOOrpm轉速攪拌均勻混合形成調節後的主樹脂混合溶液；子步驟2-4、將水和丁酮按照9 1的質量比例混合均勻形成溶劑，此溶劑和步驟四調節後的主樹脂混合溶液質量比例為100 30 35，再將此溶劑以為至少六次投入所述調節後的主樹脂混合溶液均勻混合；子步驟2-5、將經子步驟2-4後的調節後的主樹脂混合溶液通過100 200目的尼龍網過濾獲得過濾後的主樹脂混合溶液；子步驟2-6、將經子步驟2-5後的過濾後的主樹脂混合溶液靜置至少2小時進行脫泡處理；步驟三、將步驟一的所述底塗漿料塗覆於離型紙表面形成底塗層，塗覆量為4 6g/m2；步驟四、將經步驟三具有底塗層的離型紙進行烘乾，烘乾時間為1. 8 2. 2分鐘；步驟五、將步驟二的所述面塗漿料塗覆於所述底塗層另一表面形成第一面塗層，塗覆量為13 17g/m2 ；步驟六、將經步驟五具有底塗層、第一面塗層的離型紙在進行烘乾，烘乾時間為1. 8 .2. 2分鐘；步驟七、將步驟二的所述面塗漿料塗覆於所述第一面塗層另一表面形成第二面塗層，塗覆量為9 llg/m2;步驟八、將經步驟七具有面塗層的離型紙在進行烘乾，烘乾時間為1. 5 2. 5分鐘；步驟九、將經步驟八的透溼防水薄膜從離型紙上剝離。
5.根據權利要求4所述的製造工藝，其特徵在於所述步驟四中底塗層的烘乾依次分為四個階段第一階段在80°C的條件下，且在低速流動的空氣氛圍下進行；第二階段在100°C的條件下，且在中速流動的空氣氛圍下進行；第三階段在120°C的條件下，且在強速流動的空氣氛圍下進行；第四階段在100°C的條件下，且在低速流動的空氣氛圍下進行。
6.根據權利要求4所述的製造工藝，其特徵在於所述第一、第二面塗層烘乾依次分為四個階段第一階段在60°C的條件下，且在高速流動的空氣氛圍下進行；第二階段在80°C的條件下，且在低速流動的空氣氛圍下進行；第三階段在120°C的條件下，且在高速流動的空氣氛圍下進行；第四階段在120°C的條件下，且在高速流動的空氣氛圍下進行。
7.根據權利要求4所述的製造工藝，其特徵在於在所述步驟八後，將具有塗覆層的基布在140°C高速流動空氣的環境下，在塗布方向和此方向垂直的水平方向上均施加張力，施加張力持續的時間為110 130秒。
8.根據權利要求4所述的製造工藝，其特徵在於所述步驟1-1中丁酮、水和聚氨酯樹脂的質量比例為67 4 30;所述步驟三中丁酮和甲苯的混合液和經步驟二的主樹脂溶液的質量比例為100 44;所述步驟2-1中丁酮、水和聚氨酯樹脂的質量比例為67 4 30;所述步驟二中丁酮和甲苯的混合液和經步驟一的主樹脂溶液的質量比例為100 4。
9.根據權利要求4所述的製造工藝，其特徵在於所述步驟靜置在真空條件下靜置，時間為2小時。
全文摘要
本發明公開一種用於面料的透溼防水薄膜及其製造工藝，底塗層由聚氨酯樹脂、丁酮、甲苯、水、六己烷二異氰酸酯和N-甲基乙醇胺組成；第一、第二面塗層由聚氨酯樹脂、丁酮、甲苯、水和N-甲基乙醇胺組成；將六己烷二異氰酸酯和主樹脂混合；將水和丁酮混合形成溶劑，此溶劑分至少六次投入主樹脂混合溶液；混合溶液通過尼龍網過濾獲得過濾後的主樹脂混合溶液並進行脫泡處理形成底塗漿料；調製配合液粘度為3500-6000mpas的面塗漿料；將底塗漿料塗覆於離型紙表面形成底塗層，塗覆量為4～6g/m2；將面塗漿料塗覆於底塗層表面形成面塗層；將具有面塗層的離型紙在進行烘乾後從離型紙上剝離。本發明現有親水性透溼加工塗層面料微孔不均勻，遇水容易膨脹的弱點，從而提升了織物本身的透溼性能。
文檔編號B32B27/40GK102555380SQ201210019909
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月21日 優先權日2012年1月21日
發明者張子睿 申請人:崑山華陽複合材料科技有限公司