[发明专利]一种防水TPU薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及TPU制品技术领域，具体涉及一种防水TPU薄膜及其制备方法，该防水TPU薄膜适合用于制作防水产品，如防水手套、防水键盘套等。

背景技术

热塑性聚氨酸(TPU)是一类由低聚物多元醇、多异氰酸酯和扩链剂为主要原料制备的高聚物，在工业、农业生产中的地位日趋重要，并以迅猛的势头发展。

TPU的分链子一般由硬段和软段两部分组成，软段一般为端羟基的聚醚、聚酯和聚烯烃等，硬段一般由扩链剂(如线性短链二醇)和异氰酸酯形成聚氨基甲酸酯(或聚脲)。TPU由于具有极好的耐磨性、高的拉伸强度和伸长率，同时具有低压缩永久变形小、高撕裂强度、耐环境和化学品腐蚀、低温柔韧以及硬度范围广、承载能力大的性能，应用范围十分广泛，如：汽车车体外部配件、电缆护套、胶带、滑雪鞋、齿轮、胶管等。在服装面料、纺织品和薄膜构成的复合材料方面，通常要求具有良好的阻隔性能的同时，具有较强的透湿性。另外，此类材料还应具备缝制、使用所需要的力学性能。然而，上述性能是互相影响、互相制约的，提高阻隔性往往会损害到透湿性和舒适性。例如,在医用方面，利用TPU薄膜制成手套，产品具有防水功能，还能阻隔细菌的传播。但是，现有的这类产品要达到有效防水、阻隔细菌传播的功能，会增大产品厚度，影响透湿性及手感舒适度。因此，开发一种防水功能强的TPU薄膜，同时具有较佳的透湿性能、手感舒适度具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防水TPU薄膜，解决了背景技术中所提出的问题。

为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：一种防水TPU薄膜，包括聚四氟乙烯层、热塑性聚氨酯层和聚醚型热塑性聚氨酯层，所述聚四氟乙烯层的下层设有热塑性聚氨酯层，所述热塑性聚氨酯层的下层设有聚醚型热塑性聚氨酯层，所述热塑性聚氨酯层的整体重量占比设为70-80％，所述聚四氟乙烯层的重量占比设为5-10％，所述聚醚型热塑性聚氨酯层的重量占比设为5-15％。

优选的，所述聚四氟乙烯层的熔融液浇注到所述热塑性聚氨酯层的主表面上，以与热塑性聚氨酯层一起形成双层复合型薄膜，聚四氟乙烯层的熔融液加入微量元素C、N和H，可以基于显微结构而获得不同的性质，聚四氟乙烯层与热塑性聚氨酯层的结合机理为慢性熔合结合，获得的双层复合薄膜平均厚度控制在0.5mm以内，复合板冷却完成后通过磁控溅射的方式将聚醚型热塑性聚氨酯层融合至双层复合薄膜底部，气氛为氮气，加工厚度控制在0.1-0.16mm。

优选的，所述热塑性聚氨酯的重均分子量为(20～30)×10P⁵P。

优选的，包括以下步骤：

S1，材料准备，聚四氟乙烯层，粉碎至过65目筛，再通过双螺杆挤出机熔融混合，制成熔融液体聚四氟乙烯；热塑性聚氨酯层：通过注塑模具注塑成块状，再通过通过辊制的方式生产薄片；

S2，设置一个在型腔上方的漏斗形缝隙式浇包，缝隙式浇包出流口的宽度方向与热塑性聚氨酯层的宽度方向平行，出流口与热塑性聚氨酯层的一端垂直对齐；

S3，使熔融液通过形成垂直向下的射流进入型腔并冲击到热塑性聚氨酯层主表面，熔融液通过缝隙式浇包时完全充满出流口；

S4，由缝隙式浇包浇注到热塑性聚氨酯层表面的包覆层熔融液流在冲击表面后沿着表面继续流动，流动方向为铸型的开口方向，在流动过程中，熔融液的过热热量以对流换热的方式传递给热塑性聚氨酯层，对热塑性聚氨酯层加热，充分融合；

S5，S4步骤中复合板冷却完成后，通过磁控溅射的方式将聚醚型热塑性聚氨酯层融合至双层复合薄膜底部，气氛为氮气，加工厚度控制在0.1-0.16mm；

S6，对步骤S5中的复合材料进行拉伸处理，拉伸完成后生产出成品进行包装。

优选的，步骤S6中双向拉伸后的薄膜在150～200℃的温度下定型5～10min。

优选的，步骤S4,操作温度控制在200-240℃。

优选的，步骤S1中还包括从热塑性聚氨酯层的表面上去除氧化物，通过喷砂清理、喷丸清理，或用轮式或带式研磨机研磨或酸洗的方法处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明的防水TPU薄膜兼顾了防水功能与透湿性能、手感舒适度的要求，既有较强的防水性能以及阻隔性能，又具有较好的透湿性，手感舒适。