[發(fā)明專利]一種防水、耐低溫柔軟、透濕涂層膠及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810240466.3
• 申請日: 2008-12-23
• 公開（公告）號: CN101481580A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設計）人: 張建春;郝新敏;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(fā)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(fā)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、耐低溫柔軟透濕涂層膠及其制備方法和應用。

背景技術

人在戶外活動，經常會遇到雨和雪，需要防水、防風、耐低溫的服裝來保護身體，尤其對于軍、警、戶外作業(yè)的人來說防水、柔軟、透濕、耐寒的多功能服裝具有極其重要的作用，這類衣物的防水、透濕功能，一般是通過織物上的涂層實現(xiàn)。

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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)，而是汗液與涂層材料發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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?jié)駳饪梢耘懦觥Ｈ欢浯嬖诘娜毕菀皇窍礈煨暂^差，耐水壓較低且粘連性較差，二是聚氨酯低溫發(fā)硬、分子間運動及吸濕擴散性下降，導致透濕性降低，不適于在低溫下使用。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種防水、耐低溫柔軟透濕涂層膠，既能夠有效解決涂層織物的耐老化性能，同時又能滿足防水透濕、耐低溫柔軟、低溫透濕的要求。

本發(fā)明防水、耐低溫柔軟透濕涂層膠，由涂層劑、交聯(lián)劑和交聯(lián)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(lián)劑用量為涂層劑的2-5wt％，交聯(lián)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、烴羥基聚二甲基硅氧烷、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(yōu)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。

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。

所述交聯(lián)劑為多異氰酸酯或三聚氰胺樹脂，含固量為15～25％，溶劑為乙酸乙酯；所述交聯(lián)促進劑為二丁基錫二月桂酸、辛酸亞錫、三乙二胺、對甲苯磺酸中的一種，含固量15～30％，溶劑為乙酸乙酯。

本發(fā)明另一目的在于提供上述防水、耐低溫柔軟透濕涂層膠的制備方法。

該方法包括以下步驟：

1)制備涂層劑；

2)在涂層劑中加入交聯(lián)劑攪拌均勻，然后加交聯(lián)促進劑，攪拌均勻；

3)加溶劑調節(jié)到設定粘度即得；溶劑為二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、丁酮、甲苯、環(huán)己酮、丙酮、甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜中一種或兩種或三種。

上述制備方法中，所述步驟1)涂層劑按以下過程獲得：

初級反應：將部分二異氰酸酯(40-70％的量)、烴羥基聚二甲基硅氧烷、聚醚透濕因子1放入合成釜中，在70-100℃，反應1-8小時，檢測游離異氰酸酯量達到設計要求30～60％；