CN108178869A - 一种防水透气膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种防水透气膜，包含以下原料组分及重量份：高分子塑料50‑80份、纳米填料3‑10份、羟乙基纤维素2‑5份、增塑剂5‑10份、增稠剂0.5‑2份、分散剂3‑10份、成膜助剂5‑10份。本发明公开的防水透气膜的防水透气性强、抗拉强度优良、耐久性好；且本发明公开的防水透气膜的制备方法简单。

Description

一种防水透气膜及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子聚合物合成技术领域，具体涉及一种防水透气膜及其制备方法。
背景技术
近年来，随着人们生活品质的提高，人们对服装的需求提出了越来越高的要求，尤其人们在从事户外运动时，比如登山等，即会经常遇到雨雪天气，因此在从事户外运动时所穿着的服装一般采用防水材料制成，在防水的同时也需具备透气功能，这样才能增加人们的舒适感。目前，已出现一些防水透气膜材料，如中国发明专利申请CN103290615A、CN107081947A该种类型的防水透气膜存在着防水性、透气性、耐久性不佳、加工工艺复杂、不环保，以及废弃后处理不便等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种防水透气膜及其制备方法，可以解决现有技术中防水透气膜的防水性、透气性和耐久性不佳的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案：一种防水透气膜，其特征在于，包含以下原料组分及重量份：
优选的，所述高分子塑料为聚乙烯、聚丙烯、或聚苯乙烯中的一种。
更优选的，所述高分子塑料为薄膜级或拉丝级。
优选的，所述纳米填料为纳米级二氧化钛、纳米级石英粉、纳米级钛白粉中的一种。
优选的，所述增塑剂为热塑性弹性体。
优选的，所述增稠剂为聚丙烯酰胺。
优选的，所述分散剂为聚丙烯酸盐与聚甲基丙烯酸盐的混合物，且聚丙烯酸盐与聚甲基丙烯酸盐的重量份比为2:3～5。
优选的，为了提高高分子聚合物的塑性流动和弹性变形，改善聚结性能，防水透气膜中还包括成膜助剂，所述成膜助剂为醇脂十二、二乙醇以及丙二醇的混合物。
优选的，所述醇脂十二、二乙醇以及丙二醇的重量比为1:2～5:1～3。
一种所述防水透气膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：按照规定重量份称取高分子塑料、纳米填料、羟乙基纤维素、增塑剂、增稠剂、分散剂、以及成膜助剂；
步骤2：将步骤1中称取的纳米填料、羟乙基纤维素以及分散剂加入到高速搅拌机中搅拌，混合均匀后得到混合物1；
步骤3：将步骤1中称取的高分子塑料、增塑剂、以及增稠剂加入到混合物1中混合，然后经双螺杆挤出机挤出造粒制成塑料粒子；
步骤4：将步骤3中的塑料粒子与成膜助剂混合均匀后，在吹膜机中经挤出流延后再双向拉伸，最终制得防水透气膜。
优选的，所述挤出机中的挤出温度为190-200℃；所述吹膜机中的挤出温度为190-210℃。
本发明的有益效果：本发明公开的防水透气膜的防水透气性强、抗拉强度优良、耐久性好；且本发明公开的防水透气膜的制备方法简单。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种防水透气膜，包含以下原料组分及重量份：
其中，聚丙烯为拉丝级；分散剂为聚丙烯酸盐与聚甲基丙烯酸盐的混合物；成膜助剂为醇脂十二、二乙醇以及丙二醇的混合物，且醇脂十二、二乙醇以及丙二醇的重量比为1:2:1，分散剂中聚丙烯酸盐与聚甲基丙烯酸盐的重量份比为2:3。
一种防水透气膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照规定重量份称取聚丙烯、纳米级二氧化钛、羟乙基纤维素、热塑性弹性体、聚丙烯酰胺、分散剂、以及成膜助剂；
步骤2：将步骤1中称取的纳米级二氧化钛、羟乙基纤维素以及分散剂加入到高速搅拌机中搅拌，搅拌10min后混合均匀，得到混合物1；
步骤3：将步骤1中称取的聚丙烯、热塑性弹性体、以及聚丙烯酰胺加入到混合物1中混合，然后经双螺杆挤出机挤出造粒制成塑料粒子；其中，挤出机中的挤出温度控制在190-200℃；
步骤4：将步骤3中的塑料粒子与成膜助剂混合均匀后，在吹膜机中经挤出、流延、再双向拉伸，最终制得防水透气膜；其中，吹膜机中的挤出温度为200℃，流延厚度控制在1-2mm，并采用纵向3倍、径向2倍双向拉伸。
实施例2：
一种防水透气膜，包含以下原料组分及重量份：
其中，聚丙烯为拉丝级；分散剂为聚丙烯酸盐与聚甲基丙烯酸盐的混合物；成膜助剂为醇脂十二、二乙醇以及丙二醇的混合物，且醇脂十二、二乙醇以及丙二醇的重量比为1:3:2，分散剂中聚丙烯酸盐与聚甲基丙烯酸盐的重量份比为2:4。
一种防水透气膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照规定重量份称取聚丙烯、纳米级二氧化钛、羟乙基纤维素、热塑性弹性体、聚丙烯酰胺、分散剂、以及成膜助剂；
步骤2：将步骤1中称取的纳米级二氧化钛、羟乙基纤维素以及分散剂加入到高速搅拌机中搅拌，搅拌20min后混合均匀，得到混合物1；
步骤3：将步骤1中称取的聚丙烯、热塑性弹性体、以及聚丙烯酰胺加入到混合物1中混合，然后经双螺杆挤出机挤出造粒制成塑料粒子；其中，挤出机中的挤出温度控制在190-205℃；
步骤4：将步骤3中的塑料粒子与成膜助剂混合均匀后，在吹膜机中经挤出、流延、再双向拉伸，最终制得防水透气膜；其中，吹膜机中的挤出温度为200℃，流延厚度控制在1-2mm，并采用纵向4倍、径向2倍双向拉伸。
实施例3：
一种防水透气膜，包含以下原料组分及重量份：
其中，聚苯乙烯为拉丝级；分散剂为聚丙烯酸盐与聚甲基丙烯酸盐的混合物；成膜助剂为醇脂十二、二乙醇以及丙二醇的混合物，且醇脂十二、二乙醇以及丙二醇的重量比为1:5:3，分散剂中聚丙烯酸盐与聚甲基丙烯酸盐的重量份比为2:3。
一种防水透气膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照规定重量份称取聚苯乙烯、纳米级二氧化钛、羟乙基纤维素、热塑性弹性体、聚丙烯酰胺、分散剂、以及成膜助剂；
步骤2：将步骤1中称取的纳米级二氧化钛、羟乙基纤维素以及分散剂加入到高速搅拌机中搅拌，搅拌30min后混合均匀，得到混合物1；
步骤3：将步骤1中称取的聚苯乙烯、热塑性弹性体、以及聚丙烯酰胺加入到混合物1中混合，然后经双螺杆挤出机挤出造粒制成塑料粒子；其中，挤出机中的挤出温度控制在195-210℃；
步骤4：将步骤3中的塑料粒子与成膜助剂混合均匀后，在吹膜机中经挤出、流延、再双向拉伸，最终制得防水透气膜；其中，吹膜机中的挤出温度为205℃，流延厚度控制在1-2mm，并采用纵向4倍、径向2倍双向拉伸。
实施例4：
一种防水透气膜，包含以下原料组分及重量份：
其中，聚苯乙烯为拉丝级；分散剂为聚丙烯酸盐与聚甲基丙烯酸盐的混合物；成膜助剂为醇脂十二、二乙醇以及丙二醇的混合物，且醇脂十二、二乙醇以及丙二醇的重量比为1:3:3，，分散剂中聚丙烯酸盐与聚甲基丙烯酸盐的重量份比为2:5。
一种防水透气膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照规定重量份称取聚苯乙烯、纳米级二氧化钛、羟乙基纤维素、热塑性弹性体、聚丙烯酰胺、分散剂、以及成膜助剂；
步骤2：将步骤1中称取的纳米级二氧化钛、羟乙基纤维素以及分散剂加入到高速搅拌机中搅拌，搅拌30min后混合均匀，得到混合物1；
步骤3：将步骤1中称取的聚苯乙烯、热塑性弹性体、以及聚丙烯酰胺加入到混合物1中混合，然后经双螺杆挤出机挤出造粒制成塑料粒子；其中，挤出机中的挤出温度控制在195-205℃；
步骤4：将步骤3中的塑料粒子与成膜助剂混合均匀后，在吹膜机中经挤出、流延、再双向拉伸，最终制得防水透气膜；其中，吹膜机中的挤出温度为205℃，流延厚度控制在1-2mm，并采用纵向4倍、径向2倍双向拉伸。
对制得的防水透气膜进行性能测定，测试结果如表1：
其中，透气性能评价参照GB/T 1038-2000进行，单位dm3/m2·d·pa。
由上述性能测试结果可以看出，本发明制备的防水透气膜其透气性能较现有产品有较大的改善，达到了有效防水同时透气良好的效果。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种防水透气膜，其特征在于，包含以下原料组分及重量份：
。
2.根据权利要求1所述防水透气膜，其特征在于，所述高分子塑料为聚乙烯、聚丙烯、或聚苯乙烯中的一种。
3.根据权利要求2所述防水透气膜，其特征在于，所述高分子塑料为薄膜级或拉丝级。
4.根据权利要求1所述防水透气膜，其特征在于，所述纳米填料为纳米级二氧化钛、纳米级石英粉、纳米级钛白粉中的一种。
5.根据权利要求1所述防水透气膜，其特征在于，所述增塑剂为热塑性弹性体。
6.根据权利要求1所述防水透气膜，其特征在于，所述增稠剂为聚丙烯酰胺。
7.根据权利要求1所述防水透气膜，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸盐与聚甲基丙烯酸盐的混合物，且聚丙烯酸盐与聚甲基丙烯酸盐的重量份比为2:3～5。
8.根据权利要求1所述防水透气膜，其特征在于，所述成膜助剂为醇脂十二、二乙醇以及丙二醇的混合物，其中，醇脂十二、二乙醇以及丙二醇的重量比为1:2～5:1～3。
9.根据权利要求1～8任意一种所述防水透气膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：按照规定重量份称取高分子塑料、纳米填料、羟乙基纤维素、增塑剂、增稠剂、分散剂、以及成膜助剂；
步骤2：将步骤1中称取的纳米填料、羟乙基纤维素以及分散剂加入到高速搅拌机中搅拌，混合均匀后得到混合物1；
步骤3：将步骤1中称取的高分子塑料、增塑剂、以及增稠剂加入到混合物1中混合，然后经双螺杆挤出机挤出造粒制成塑料粒子；
步骤4：将步骤3中的塑料粒子与成膜助剂混合均匀后，在吹膜机中经挤出流延后再双向拉伸，最终制得防水透气膜。
10.根据权利要求9所述防水透气膜的制备方法，其特征在于，所述挤出机中的挤出温度为190-200℃；所述吹膜机中的挤出温度为190-210℃。
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