功能性TPU挤出涂覆工艺与应用.pdf

功能性TPU挤出涂覆工艺与应用 刘瑞彪 张文波 高诚贤 李鹏 葛会宪 中纺新材料科技有限公司 天津亚通涂层织物有限公司 摘要:本文介绍了TPU挤出涂覆工艺的特点、产品性能及应用范围。 关键词:聚氨脂 挤出 涂层 TPU 一 前言 涂层复合技术的飞速发展使功能性纺织产品的应用愈加广泛。直接涂层、转移涂层、发泡涂层 等多种涂层工艺的研究，使这些涂层产品已应用于日常需要及社会建设的各个领域。无溶剂挤出涂 覆工艺的研究发展，由于其产品的特性，不但在应用上会拓展更广阔的领域，而且在产品制造过程 中无公害污染，将会给我国涂层业带来一场新的革命。 二.国内外发展现状 聚氨醋树脂作为一种新材料，自从 1937年德国拜尔教授发明以来，其应用发展飞速。六十年 代，美国、德国、日本相继制造出聚氨醋人造革类产品，从此聚氨酷这种以制作天然橡胶代用品而 发展起来的树脂，由于其薄膜具有弹性、柔软性，而且断裂强力高，耐磨性好，耐溶剂、油性佳， 透湿性好，不但物理机械性能高，而且加工性能也很好，随着与各类上胶复合技术的结合，聚氨酷 纺织涂层产品获得了惊人的发展。 我国自80年代引进人造革生产线以来，聚氨醋在纺织品上的应用也获得了飞速的发展。传统 工艺是将含溶剂的浆料涂覆到纺织品上，干法或湿法成膜，或涂覆到离型纸上成膜后，再转移到纺 织品上，溶剂公害不可避免。由于聚氨酷浆料在烘干形成薄膜过程中大量溶剂挥发会产生针孔，薄 膜耐水压不可能太高，这使薄膜的应用受到极大的限制。 将TPU薄膜与纺织品复合是近几年来发展的一项新工艺。在欧美等发达国家，一般都是将TPU 挤出吹塑成膜后，再将薄膜复合到纺织品上。在我国，这种应用工艺也日渐广泛，台湾、韩国、德 国等国家的一些TPU薄膜流入我国市场，应用其薄膜与纺织品复合也开发了一系列功能产品。将 TPU挤出成膜后直接贴合于纺织品的工艺，在我国刚刚起步,，2001年，中国纺织科学研究院所属公 司一中纺新材料科技有限公司 (天津)引进欧洲最先进的专利挤出涂覆工艺设备，生产出的织物与 TPU薄膜的复合产品性能优异，产品的可应用范围广，突破了传统涂层产品的局限，对纺织复合领 域的工艺及作用都产生了重大突破。 三.TPU特性 聚氨酷是以含活泼氢的高分子化合物和含活泼氢的低分子化合物 (扩链剂)以及二异氢酸酷为 主要原料制造而成。从聚氨酷分子的构形和构象来看，在聚氨醋大分子中由含活泼氢的高分子量化 合物为基础的链段，呈无规卷曲状态，非常柔软，称为软链部分。而由含活泼氢的低分子量化合物 与二异氢酸酷反应而生成的部分，比较僵硬，称为硬链部分。软链和硬链的不同结构变化对聚氨酷 性能产生很大影响。 hard hard hard 软链 软链 硬链 硬链 硬链 低聚物二醇是聚氨醋的重要原料，聚酷=醇与聚醚二醇的性能各异，对聚氨酷的性能产生影响， 聚醋型TPU和聚醚型TPU性能比较: 聚酷型TPU: I.耐溶剂、油类佳 2.耐户外气候佳 3.抗张强度、撕裂强度、断裂伸长率高 4.柔软性好 聚醚型TPU 1.耐水解性好 2.低温性能好 3.防霉菌 根据TPU薄膜复合产品不同用途，可选用聚酷型或聚醚型产品。近几年，国外已开发出将聚 酷型和聚醚型两类原料的优点相结合的特殊品级 (聚醚酷型)产品，以适应特殊场合需要。 TPU薄膜的防水透湿性: TPU在合成过程中可引入亲水性基团，使TPU薄膜具有很好的防水透湿性。 TPU薄膜的透湿机理: H,O H刀 14,0 H,O H,O H,O H,O H,O 例 髓 | . ， TPU防水透湿薄膜的特性: *防风 *防水及其它液体(膜厚20um时，耐水压IOOKpa) 咖耐表面活化剂 *可选择性透湿 *较高的防水透湿性 中水膨胀为变值 *优异的抗撕裂性 *完全隔绝细菌 *完全隔绝气味