聚氨酯-聚四氟乙烯共同拉伸复合膜的制备方法 【技术领域】
本发明涉及一种聚氨酯-聚四氟乙烯共同拉伸复合膜的制备方法，该方法采用热塑性聚氨酯，通过刮涂其溶液，或通过挤出熔涂在聚四氟乙烯基带上。然后于50～300℃的温度下，在扩幅机上进行共同拉伸，最后经200～400℃定型。
背景技术
在已有技术中，聚四氟乙烯微孔薄膜(又称FTFE薄膜)防水透湿层压织物是集防水、透湿、防风和防化等功能于一身的高科技产品。薄膜厚度为20～30微米，孔径0.2～0.3微米，每平方英寸上约有90亿个微孔，开孔率高达80％。由于聚四氟乙烯薄膜的比表面积大，易吸附粉尘、人体汗液中的盐分、油脂以及化妆品等物质，洗涤剂也易残留在孔内，致使防水性下降。因此，可在FTFE薄膜上涂覆具有高度选择透过性的聚氨酯。但因该薄膜厚度以及表面静电等原因，不能在该薄膜表面直接涂覆。最常用的方法是将该薄膜与机织布复合后，再进行聚氨酯涂覆。此方法在针织布和非织造布上不容易实现，仅限于机织布。涂覆的聚氨酯薄膜的厚度不容易控制。因此，需要提出一种新的聚氨酯-聚四氟乙烯共同拉伸复合膜的制备方法。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种聚氨酯-聚四氟乙烯共同拉伸复合膜的制备方法，该方法采用热塑性聚氨酯，通过刮涂其溶液，或通过挤出熔涂在聚四氟乙烯基带上。然后于50～300℃的温度下，在扩幅机上进行共同拉伸，最后经200～400℃定型。
本发明的目的是这样实现的：一种聚氨酯-聚四氟乙烯共同拉伸复合膜的制备方法，其步骤如下：
a、在料桶中加入溶剂，启动搅拌器高速搅拌，使溶剂在料桶中产生旋涡，逐步加入聚氨酯颗粒料，使之在溶剂旋涡中悬浮，聚氨酯颗粒料溶解后加入稀释剂，稀释至5～40％。制成聚氨酯溶液，将所述聚氨酯溶液涂覆在一条聚四氟乙烯基带上，然后将该聚四氟乙烯基带浸于水中或利用烘干器在70～160℃下烘干，即可获得聚氨酯-聚四氟乙烯涂覆薄膜；
b、将聚氨酯颗粒料在干燥器内干燥1～5小时，干燥温度为80～140℃。然后利用带有板式模头的挤出机中挤出，将一条聚四氟乙烯基带通过牵引装置使其进入熔融塑化物料与橡胶加压辊之间，控制所述加压辊压力，将熔融塑化的所述聚氨酯与所述聚四氟乙烯基带贴合在一起，然后进行空气冷却处理，制成聚氨酯-聚四氟乙烯贴合薄膜；
c、将所述聚氨酯-聚四氟乙烯涂覆薄膜和所述聚氨酯-聚四氟乙烯贴合薄膜在聚四氟乙烯扩幅机上进行共同拉伸，制成聚氨酯-聚四氟乙烯共同拉伸复合膜。
本发明与已有技术相比有如下的优点：
1、利用本发明的方法所制备地拉伸复合膜的薄膜厚度容易控制，工艺简单、成本低。
2、利用本发明的方法所制备的拉伸复合膜可与多种织物复合，具有显著的经济效益和社会效益。
【具体实施方式】
实施例一：
一种聚氨酯-聚四氟乙烯共同拉伸复合膜的制备方法，具体的加工方法是：
a、在料桶中加入溶剂，启动搅拌器高速搅拌，搅拌机转速为500～1000转/分钟，使溶剂在料桶中产生旋涡，逐步加入聚氨酯颗粒料，该聚氨酯颗粒料的固含量为20-60％，使之在溶剂旋涡中悬浮，聚氨酯颗粒料溶解后加入稀释剂，稀释至5～40％，制成聚氨酯溶液，将所述聚氨酯溶液涂覆在一条聚四氟乙烯基带上，然后将该聚四氟乙烯基带浸于水中或利用烘干器在70～160℃下烘干，即可获得聚氨酯-聚四氟乙烯涂覆薄膜；
b、将聚氨酯颗粒料在干燥器内干燥1～5小时，干燥温度为80～140℃。然后利用带有板式模头的挤出机中挤出，将一条聚四氟乙烯基带通过牵引装置使其进入熔融塑化物料与橡胶加压辊之间，控制所述加压辊压力，将熔融塑化的所述聚氨酯与所述聚四氟乙烯基带贴合在一起，然后进行空气冷却处理，制成聚氨酯-聚四氟乙烯贴合薄膜；
c、将所述聚氨酯-聚四氟乙烯涂覆薄膜和所述聚氨酯-聚四氟乙烯贴合薄膜在聚四氟乙烯扩幅机上进行共同拉伸，制成聚氨酯-聚四氟乙烯共同拉伸复合膜。本实施例的拉伸温度为50～300℃，定型为200～400℃。
在本实施例中，所述聚四氟乙烯基带厚度为10～500微米，复合在该基带上的所述聚氨酯厚度为10～500微米。
在本实施例中，所用溶剂可以在如下的溶剂中任选一种，所述溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或四氢呋喃；在本实施例中，所用稀释剂可以在如下的稀释剂中任选一种，所述的稀释剂为甲苯、丁酮、异丙醇、乙二醇、甲醚或乙醚。
在本实施例中，经拉伸以后的聚四氟乙烯基带厚度为10～500微米，复合在该基带上的聚氨酯所形成的聚氨酯薄膜厚度为10～500微米。
在本实施例中，拉伸时加热温度为50～300℃，定型温度为200～400℃。
实验结果表明，通过上述方法加工的聚氨酯-聚四氟乙烯共同拉伸复合膜的透湿量高达12490g/m2 24h(按GB/T12704-91中干燥杯法测试)，透气量为3427ml/m2·s(按GB5455-85测试)，耐水压72Kpa(按GB4744-84测试)。该复合膜具有双向弹性，与机织布、针织布或非织造布通过粘合剂复合后，可广泛用于保暖内衣、运动服、防寒服、鞋靴、帐篷等。
实施例二：
一种聚氨酯-聚四氟乙烯共同拉伸复合膜的制备方法，具体的加工方法是：
a、在料桶中加入二甲基甲酰胺，高速搅拌(500～1000rpm)，使溶剂在料桶中产生旋涡，逐步加入聚氨酯颗粒料，使之在溶剂旋涡中悬浮，该聚氨酯颗粒料的固含量为20-40％，溶解后加入丁酮，稀释至20％。制成聚氨酯溶液，将溶液涂覆在一条厚度为300微米的聚四氟乙烯基带上，然后在160℃温度下烘干，制得聚氨酯-聚四氟乙烯涂覆薄膜。该薄膜上的聚氨酯膜厚度为120微米。
b、将聚氨酯颗粒料在干燥器内干燥3小时，干燥温度为115℃。然后利用带有板式模头的挤出机中挤出，挤出机机筒温度分别为149℃、168℃、182℃、196℃，模头温度183℃，螺杆转速28rpm。将一条聚四氟乙烯基带通过牵引装置使其进入熔融塑化物料与橡胶加压辊之间。控制加压辊压力，将熔融塑化的聚氨酯与聚四氟乙烯基带贴合在一起，冷却后裁边，卷取，制成聚氨酯-聚四氟乙烯贴合薄膜。在该薄膜中，聚氨酯膜厚度为120微米，聚四氟乙烯基带厚度为300微米。
c、将所述聚氨酯-聚四氟乙烯涂覆薄膜和所述聚氨酯-聚四氟乙烯贴合薄膜在聚四氟乙烯扩幅机上进行共同拉伸，制成聚氨酯-聚四氟乙烯共同拉伸复合膜。拉伸温度为200℃，最后经350℃定型。使用本发明方法制成的复合膜的性能见表1。
表1 复合膜与桃皮绒机织布复合后的性能 透湿量，g/m2·24h 12490 耐水压，Kpa 72 透气量，ml/m2·s 3427
*透湿量按GB/T12704-91中干燥杯法测试，耐水压按GB4744-84测试，透气量按GB5455-85测试。