[發明專利]一種防水透濕改性聚氨酯涂層膠及其制備方法

無效

• 申請號: 200810240465.9
• 申請日: 2008-12-23
• 公開（公告）號: CN101481579A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 郝新敏;張建春;嚴欣寧;趙鵬程;樊麗君;唐麗
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所;遼寧恒星精細化工（集團）有限公司;北京涵力豐科技發展有限公司
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D197/02;D06N3/14
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 魯 兵

技術領域

本發明屬于應用化學領域，涉及一種可用于織物涂層中的功能膠，具體涉及一種防水透濕改性聚氨酯涂層膠及其制備方法和應用。

背景技術

一般說，服用紡織品能透濕、不防水；多數涂層織物能防水、不透濕。這里透濕是指人體汗液或濕汽能夠向外散發，防水是指外界水霧不能向內滲透。要使服裝面料兼有透濕、防水這兩種互相矛盾功能，的確需要技巧。人在戶外活動，經常會遇到雨和雪，需要防水的服裝來保護身體，尤其對于軍、警、戶外作業的人來說高透濕高防水的多功能服裝具有極其重要的作用，而人體是靠皮膚蒸發水分散熱，調節體溫。如果不能把蒸發的水分即時散發出去，而是積聚在皮膚和服裝之間，使這部分空間的濕度愈來愈高，皮膚要蒸發水分愈來愈難，溫度會升高，人就會感到異常悶熱。為了散熱，皮膚會分泌更多的汗液，而汗液又增加了皮膚表面微氣候中的濕度，于是進入惡性循環。所以，服裝的防水透濕功能越來越引起人們的關注。

目前的涂層技術中，以聚氨酯為代表的干/濕工藝技術對開發防水透濕產品起巨大的推動作用。分為濕法、微孔干法和無孔干法涂層三種。濕法涂層是將聚氨酯溶于強極性溶劑二甲基甲酰胺中，涂布在織物上后，在凝固液發生相轉化形成相互貫通的微孔薄膜，這種方法制成織物的透濕性較好，但耐水壓較低，同時因涂膠量大而價格偏高，耐老化性能較差。微孔干法涂層有凝固涂層法、發泡涂層法和填充涂層法等多種，這種方法的關鍵是微孔控制和使用耐久性，透濕性較差，不能滿足基本防水透濕需要。無孔干法涂層是將聚氨酯類涂層劑的分子結構中含親水基團或在其主鏈上有親水組分的，經涂布烘干后，形成無孔薄膜，這里濕汽不是通過微孔向外散發，而是汗液與涂層材料發生反應從而減少濕汽。這種方法控制膜的厚度相當重要，從實用要求需在10μm以上為好，但還是存在透濕量較低的問題。

中國專利申請200310120808.5“防水、防寒、透濕的聚氨酯涂層布及其生產工藝”公布了一種涂層布服裝面料，其原料包括基布、防水處理液、聚氨酯混合液，在該發明中的聚氨酯混合液分二層涂布，第一層包括聚氨酯樹脂，二甲基甲酰胺，表面活性劑，填料，架橋基，第二層聚氨酯混合液包括聚氨酯樹脂、二甲基甲酰胺表面活性劑以及促進劑。在該發明中的表面活性劑是氟表面改性劑或非離子型活性劑，填料為二氧化硅。采用該發明所制得的服裝面料的透氣性可與人體皮膚的呼吸相媲美，不但外面的雨水不能滲透進入，還具有良好的抗風保暖性能，最重要的是人體的汗濕氣可以排出。然而其仍存在的缺陷是洗滌性較差，耐水壓較低且粘連性較差。

目前國內外防水透濕面料技術一般分為層壓織物、聚氨酯濕法涂層及干法涂層。層壓織物價格較貴，洗滌后性能有所下降；聚氨酯濕法涂層無法有效解決透濕量與靜水壓的矛盾，干法涂層透濕量很低，穿著不舒適。同時，常規聚氨酯涂層耐老化性能也差。需要研制一種改性聚氨酯涂層膠，既能夠有效解決涂層織物的耐老化性能，同時又能滿足高耐水壓、高透濕量的要求，提高穿著的舒適性。

發明內容

本發明的目的是提供一種防水透濕改性聚氨酯涂層膠，既能夠有效解決涂層織物的耐老化性能，同時又能滿足高耐水壓、高透濕量的要求，提高穿著的舒適性。

本發明防水透濕改性聚氨酯涂層膠，由涂層劑、交聯劑和交聯促進劑三種組份與溶劑混配得到，所述涂層劑中含有500～1000目木質纖維素微粉，所述交聯劑用量為涂層劑的2-5wt％，交聯促進劑用量為涂層劑的2-5wt％。

所述涂層膠粘度為8000～15000mPa.s.。

其中，所述涂層劑由二異氰酸酯、聚酯二元醇、聚醚透濕因子和改性木質纖維素微粉經初級反應、次級反應合成得到，合成過程中改性木質纖維素微粉加入量為總投料量的5-50wt％，聚醚透濕因子加入量為總投料量的10～20wt％，聚酯多元醇和聚醚透濕因子的重量比1∶3～8，優選1∶3～7，異氰酸酯基與聚酯和聚醚中羥基之比(異氰酸酯數)為1.05～1.8∶1，優選1.1～1.7∶1。

所述改性木質纖維素粉為以針葉材、闊葉材、禾桿或半木材為原料經多次物理粉碎研磨，且在每次物理粉碎研磨之間，采用化學處理方法對中間產物進行改性處理得到的細度大于500目的超微粉。

所述聚醚透濕因子為聚醚二醇，主要是聚氧化丙烯醚二醇、聚氧化丙烯醚三醇、聚氧化丙烯醚-蓖麻油多元醇、聚四氫呋喃醚二醇、四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇、聚乙二醇醚中的一種；聚醚透濕因子在初級反應和次級反應中分別使用，且兩次使用可以同類或不同類，兩次使用的聚醚透濕因子摩爾比為1～2∶1。