[发明专利]一种PTFE双组份防水透湿膜及其制备方法

说明书

本发明公开一种PTFE双组份防水透湿膜，包括改性PTFE膜和涂覆在其表面的改性聚氨酯膜层；将石墨烯加入烧杯中，加入硝酸钠和98％浓硫酸，在冰浴中搅拌15min，加入氯酸钾，继续搅拌30min，之后40℃水浴加热，反应3h，加入去离子水并升温至75℃，反应30min，加入10％过氧化氢水溶液继续反应10min，制得氧化石墨烯溶液；本发明还公开了一种PTFE双组份防水透湿膜的制备方法；通过煅烧制得改性PTFE膜，煅烧过程中PVA分解，能够保障改性PTFE膜的纯度，而且该改性PTFE膜为一种中空结构，而且加入了纳米二氧化硅粒子能够增大制得的纤维表面的粗糙度和孔隙，赋予其优异的透气透湿性能。

技术领域

本发明属于防水透湿膜制备技术领域，具体为一种PTFE双组份防水透湿膜及其制备方法。

背景技术

PTFE膜是以聚四氟乙烯为原料，采用特殊工艺，经压延、挤出、双向拉伸等方法制成的微孔性薄膜。PTFE膜按用途可分为服装膜、空气过滤膜、空气净化膜。PTFE膜具有原纤维状微孔结构，孔隙率85％以上，每平方厘米有14亿个微孔，孔径范围0.02μm-15μm。

现在市场上关于防水透湿的膜各种各样，品种繁多，包括丙烯酸树脂类、聚氨酯类、聚氯乙烯、橡胶基树脂、聚四氟乙烯等。随着科技的进步，各种膜的防水透湿性能有了长足的发展，由于聚氨酯树脂的防水透湿性有较大空间和服用性能良好，且价格适中，所以市场上占据份额最大。

中国发明专利CN111187440A公开了一种双组份改性TPU防水透气膜生产方法，包括如下步骤：(1)将PU树脂原液和消光粉搅拌至消光粉完全溶于树脂原液中，将温度降至10-15度后停止搅拌；(2)加入色浆和有机硅再进行搅拌至色浆完全溶于树脂；(3)再将溶剂混合液中搅拌均匀；(4)将树脂混合液涂满于TPU薄膜表层后置于烘箱内。该发明所涉及的一种双组份改性TPU防水透气膜生产方法，将PU树脂原液与消光粉、有机硅、色浆和溶剂，通过有机硅对PU树脂进行改性，并涂覆于TPU膜表面所制备的双组份改性TPU薄膜。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明提供一种PTFE双组份防水透湿膜及其制备方法。

本发明所要解决的技术问题：

石墨烯之间存在超强的范德华力和共轭作用力，容易形成三维结构，使其在有机相以及水相溶剂中分散性较差，而且纳米二氧化硅自身易团聚，不易分散在溶剂中。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种PTFE双组份防水透湿膜，包括改性PTFE膜和涂覆在其表面的改性聚氨酯膜层；

该PTFE双组份防水透湿膜由如下方法制成：

第一步、将石墨烯加入烧杯中，加入硝酸钠和98％浓硫酸，在冰浴中搅拌15min，加入氯酸钾，继续搅拌30min，之后40℃水浴加热，反应3h，加入去离子水并升温至75℃，反应30min，加入10％过氧化氢水溶液继续反应10min，制得氧化石墨烯溶液；

第二步、将聚碳酸酯二醇和己二醇加入三口烧瓶中，加入丁酮，40-45℃水浴加热并以140r/min的转速搅拌10min，之后加入甲苯二异氰酸酯，匀速搅拌并升温至65-70℃，反应3h，制得预聚体，控制聚碳酸酯二醇、己二醇、丁酮和甲苯二异氰酸酯的重量比为10∶0.1-0.2∶5-8∶3-5；

第三步、向制得的预聚体中加入第一步制得的氧化石墨烯溶液，在70℃下保温并反应3h，之后加入二羟甲基丙酸，匀速搅拌，继续保温并反应3h，之后降温至40-45℃，加入三乙胺，匀速搅拌1h，制得改性聚氨酯乳液；

第四步、将改性聚氨酯乳液涂覆在改性PTFE膜表面，烘干，制得PTFE双组份防水透湿膜。