[發(fā)明專利]囊體材料復(fù)合層、其制備方法、囊體及浮空器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610598752.1
• 申請日: 2016-07-26
• 公開（公告）號: CN107651157A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞前沿技術(shù)研究院
• 主分類號: B64B1/58
• 分類號: B64B1/58;B32B7/00;B32B37/02;B32B37/06;C08G18/76;C08G18/73;C08G18/42;C08G18/48;C08G18/44;C08G18/75;B29C47/02;B29C47/06
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 趙囡囡,吳貴明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種囊體材料復(fù)合層、其制備方法、囊體及浮空器。

背景技術(shù)

應(yīng)用于飛艇等設(shè)備的囊體材料是一種多功能的復(fù)合材料，通常需要具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐候性好以及阻氦氣滲漏性能強(qiáng)的特性。囊體材料的復(fù)合層通常包括承力層、阻隔層以及耐候?qū)樱鲜龈鞴δ軐油ǔＪ峭ㄟ^膠黏劑進(jìn)行粘接，以實(shí)現(xiàn)囊體材料的復(fù)合。

然而，使用傳統(tǒng)膠粘工藝制備囊體材料時，由于承力層、阻隔層和耐候?qū)有再|(zhì)的差別，針對不同的功能層需要選用特定的膠黏劑；另一方面，囊體材料通常用于比較嚴(yán)苛的環(huán)境，要經(jīng)歷紫外、臭氧老化，高低溫循環(huán)等過程，因而對膠黏劑具有極高的要求；再一方面，通過膠粘工藝制備的囊體材料在經(jīng)歷外力時容易脫粘，即存在層間粘接力差的問題，如阻隔層與耐候?qū)颖∧ひ装l(fā)生脫粘的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致對飛艇造成極大地?fù)p害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種囊體材料復(fù)合層、其制備方法、囊體及浮空器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中利用傳統(tǒng)膠粘工藝制備的囊體材料復(fù)合層層間粘接力差的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種囊體材料復(fù)合層，包括順序?qū)盈B設(shè)置的承力層、TPU阻隔層和TPU耐候?qū)樱渲校琓PU阻隔層和TPU耐候?qū)右惑w成型。

進(jìn)一步地，TPU阻隔層為芳香族聚酯TPU層。

進(jìn)一步地，芳香族聚酯TPU層為聚ε-己內(nèi)酯多元醇和/或聚碳酸酯多元醇與甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、1，5萘二異氰酸酯和對苯二異氰酸酯中的任一種或多種反應(yīng)得到的聚氨酯。

進(jìn)一步地，TPU耐候?qū)訛橹咀寰勖裈PU層。

進(jìn)一步地，脂肪族聚醚TPU層為聚氧化丙烯多元醇和/或聚四氫呋喃多元醇與六亞甲基二異氰酸酯和/或異氟爾酮二異氰酸酯反應(yīng)得到的聚氨酯。

進(jìn)一步地，承力層包括承力基材層和設(shè)置于承力基材層的靠近TPU阻隔層一側(cè)表面的膠層。

進(jìn)一步地，承力基材層的密度為65～75g/m²，形成承力基材層的材料選自芳綸織物、Vectran聚芳酯纖維織物、聚對苯撐苯并雙惡唑纖維織物和聚乙烯纖維織物中的任一種或多種。

進(jìn)一步地，囊體材料復(fù)合層的面密度小于280g/m²，拉伸強(qiáng)度大于600N/cm，透氦率小于1.5L/(m²·atm·24h)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種囊體材料復(fù)合層的制備方法，包括以下步驟：步驟S1，采用多層共擠工藝將阻隔性TPU材料和耐候性TPU材料擠出在承力預(yù)備層的第一表面上，在承力預(yù)備層上形成層疊設(shè)置的阻隔預(yù)備層和耐候預(yù)備層，且阻隔預(yù)備層位于承力預(yù)備層和耐候預(yù)備層之間；步驟S2，將承力預(yù)備層、阻隔預(yù)備層和耐候預(yù)備層熱壓成型，形成囊體材料復(fù)合層。

進(jìn)一步地，步驟S1包括以下過程：S11，利用多層共擠設(shè)備將阻隔性TPU材料和耐候性TPU材料進(jìn)行熔融處理；S12，利用多層共擠設(shè)備將熔融態(tài)的阻隔性TPU材料和熔融態(tài)的耐候性TPU材料共同擠出在第一表面上；S13，將熔融態(tài)的阻隔性TPU材料冷卻以形成阻隔預(yù)備層，并將熔融態(tài)的耐候性TPU材料冷卻以形成耐候預(yù)備層，且阻隔預(yù)備層位于承力預(yù)備層和耐候預(yù)備層之間。

進(jìn)一步地，阻隔預(yù)備層和耐候預(yù)備層的厚度之和為40～150μm。

進(jìn)一步地，阻隔性TPU材料為芳香族聚酯TPU，耐候TPU材料為脂肪族聚醚TPU。

進(jìn)一步地，芳香族聚酯TPU為聚ε-己內(nèi)酯多元醇和/或聚碳酸酯多元醇與甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、1，5萘二異氰酸酯和對苯二異氰酸酯中的任一種或多種反應(yīng)得到的聚氨酯；脂肪族聚醚TPU為聚氧化丙烯多元醇和/或聚四氫呋喃多元醇與六亞甲基二異氰酸酯和/或異氟爾酮二異氰酸酯反應(yīng)得到的聚氨酯。

進(jìn)一步地，在步驟S1的步驟之前，制備方法還包括以下步驟：在承力基材層上設(shè)置熱熔膠膜，以形成承力預(yù)備層，承力預(yù)備層的具有熱熔膠膜的一側(cè)具有第一表面。

進(jìn)一步地，承力基材層的密度為65～75g/m²，優(yōu)選形成承力基材層的材料選自為芳綸織物、Vectran聚芳酯纖維織物、聚對苯撐苯并雙惡唑纖維織物和聚乙烯纖維織物中的任一種或多種。

進(jìn)一步地，熱熔膠膜的面密度為8～12g/m²。

進(jìn)一步地，在步驟S2中，熱壓成型的溫度為80～120℃。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種囊體，囊體由上述的囊體材料復(fù)合層制備而成。