本发明涉及服装饰品技术领域，尤其涉及一种防水膜及其制备方法和防水拉链。
背景技术：
拉链是服饰辅料的组成部分，在人们日常穿着服饰中有着广泛的应用。拉链由链牙、拉头、上下止(前码和后码)或锁紧件等组成，一般拉链有两片链带，每片链带上各自有一列链牙，两列链牙相互交错排列；拉头夹持两侧链牙，借助拉襻滑行，即可使两侧的链牙相互啮合或脱开。
拉链根据材质的不同，主要分为三大类：金属拉链、尼龙拉链和树脂拉链。其中，金属拉链是用铜线或铝线通过排牙机器排出压制得到，尼龙拉链是用尼龙单丝通过加热压模缠绕中心线制备得到，注塑拉链是用聚脂塑料通过染料配色并通过注塑机器制备得到。随着服装业的发展和人们生活水平、质量的不断提高，人们对于拉链产品性能的要求也越来越高。因此，提供一种具有较好防水性能的拉链越来越受到人们广泛关注。
目前，现有技术的防水拉链加工工艺为：将聚氨酯树脂制备成防水膜，再贴到拉链主体上，冷却后将上述防水膜沿中线划开，即成防水拉链。但是，在上述加工工艺中由于制备得到的防水膜耐磨性和耐溶剂性能较差，无论是拉链正常使用时的拉头拉合过程，还是服装清洗时的清洗剂接触，都会严重破坏该防水膜，从而导致防水拉链的防水性能受到影响。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种防水膜及其制备方法和防水拉链，本发明提供的防水膜在具有较好防水性能的同时，还具有较好的耐磨性和耐溶剂性。
本发明提供了一种防水膜，由包括聚氨酯树脂、有机硅改性聚氨酯、改性助剂和偶联剂的混合物制成；
所述改性助剂包括聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物和聚乙烯蜡中的一种或多种。
优选的，所述偶联剂为氨基硅烷偶联剂。
优选的，所述混合物包括：
优选的，所述混合物包括：
优选的，所述混合物中还包括：
色粉0.1重量份～2重量份。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的防水膜的制备方法，包括以下步骤：
a)将聚氨酯树脂、有机硅改性聚氨酯、改性助剂和偶联剂进行混合，得到混合物；
b)将步骤a)得到的混合物进行成膜，得到防水膜。
优选的，步骤a)中所述混合的时间为30min～60min。
优选的，所述步骤b)具体为：
将步骤a)得到的混合物涂布到离型纸上，再依次进行干燥和冷却，得到防水膜；
或
将步骤a)得到的混合物进行直接成膜，再冷却，得到防水膜。
优选的，步骤b)中所述直接成膜的方式为压延成膜或吹塑成膜。
本发明还提供了一种防水拉链，包括拉链主体和覆盖所述拉链主体表面的防水膜，所述防水膜为上述技术方案所述的防水膜或上述技术方案所述的制备方法制备得到的防水膜。
本发明提供了一种防水膜，由包括聚氨酯树脂、有机硅改性聚氨酯、改性助剂和偶联剂的混合物制成；所述改性助剂包括聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物和聚乙烯蜡中的一种或多种。与现有技术相比，本发明提供的防水膜由特定组分的混合物制成，各组分相互作用实现协同作用，得到的防水膜在具有较好防水性能的同时，还具有较好的耐磨性和耐溶剂性。实验结果表明，本发明提供的防水膜制备得到的防水拉链进行负荷拉600次后中缝位子轻微磨损，进行丙酮擦拭30次后表面无明显掉色和溶化。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明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。
本发明提供了一种防水膜，由包括聚氨酯树脂、有机硅改性聚氨酯、改性助剂和偶联剂的混合物制成；
所述改性助剂包括聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物和聚乙烯蜡中的一种或多种。
在本发明中，所述防水膜由包括聚氨酯树脂、有机硅改性聚氨酯、改性助剂和偶联剂的混合物制成。本发明采用特定组分的混合物制备防水膜，所述混合物中各组分相互作用实现协同作用，得到的防水膜在具有较好防水性能的同时，还具有较好的耐磨性和耐溶剂性。
在本发明中，所述聚氨酯树脂为热塑性聚氨酯弹性体，未进行有机硅改性，是一种性能介于橡胶和塑料之间的高分子材料，是现有技术的防水拉链加工工艺中制备防水膜的主要原料，本发明对所述聚氨酯树脂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的聚氨酯树脂的市售商品即可。在本发明中，用于制备防水膜的混合物优选包括聚氨酯树脂100重量份。
在本发明中，所述有机硅改性聚氨酯不仅具有较好的力学性能还保持了聚硅氧烷的特性，本发明对所述有机硅改性聚氨酯的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的有机硅改性聚氨酯的市售商品即可。在本发明中，用于制备防水膜的混合物优选包括有机硅改性聚氨酯10重量份～30重量份，更优选为15重量份～25重量份。
在本发明中，所述改性助剂包括聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物和聚乙烯蜡中的一种或多种，更优选为聚二甲基硅氧烷或聚乙烯蜡。本发明对所述改性助剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中，用于制备防水膜的混合物优选包括改性助剂1重量份～6重量份，更优选为1.5重量份～5重量份。
在本发明中，所述偶联剂优选为氨基硅烷偶联剂。在本发明中，采用氨基硅烷偶联剂能够与聚氨酯树脂、有机硅改性聚氨酯和改性助剂起到较好的偶联作用。本发明对所述偶联剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述氨基硅烷偶联剂的市售商品即可。在本发明一个优选的实施例中，所述氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。在本发明中，用于制备防水膜的混合物优选包括偶联剂0.05重量份～0.2重量份，更优选为0.1重量份。
在本发明中，所述混合物中优选还包括色粉0.1重量份～2重量份，更优选为1.5重量份。在本发明中，所述色粉的作用是实现防水膜颜色的差异性和多样性，本发明对此没有特殊限制，如可采用本领域技术人员熟知的黑色色粉的市售商品。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的防水膜的制备方法，包括以下步骤：
a)将聚氨酯树脂、有机硅改性聚氨酯、改性助剂和偶联剂进行混合，得到混合物；
b)将步骤a)得到的混合物进行成膜，得到防水膜。
本发明将聚氨酯树脂、有机硅改性聚氨酯、改性助剂和偶联剂进行混合，得到混合物。在本发明中，所述聚氨酯树脂、有机硅改性聚氨酯、改性助剂和偶联剂与上述技术方案中所述的相同，在此不再赘述。在本发明中，所述聚氨酯树脂、有机硅改性聚氨酯、改性助剂和偶联剂的质量比优选为100：(10～30)：(1～6)：(0.05～0.2)，更优选为100：(15～25)：(1.5～5)：0.1。
本发明对所述混合的方式没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的机械搅拌的方式进行混合即可，目的是使聚氨酯树脂、有机硅改性聚氨酯、改性助剂和偶联剂混合均匀。在本发明中，所述混合时间优选为30min～60min，更优选为40min～50min。
本发明优选将聚氨酯树脂、有机硅改性聚氨酯、改性助剂和偶联剂在溶剂中进行混合；在本发明中，所述溶剂优选为混合溶剂，更优选为二甲基甲酰胺和丁酮的混合溶剂。在本发明优选的实施例中，所述混合溶剂为二甲基甲酰胺和丁酮的混合溶剂；所述聚氨酯树脂、二甲基甲酰胺和丁酮的质量比优选为1：1：1。
得到所述混合物后，本发明将上述混合物进行成膜，得到防水膜。在本发明中，所述将混合物进行成膜的过程优选具体为：
将步骤a)得到的混合物涂布到离型纸上，再依次进行干燥和冷却，得到防水膜；
或
将步骤a)得到的混合物进行直接成膜，再冷却，得到防水膜。
在本发明一个优选的实施例中，所述将混合物进行成膜的过程具体为：将混合物涂布到离型纸上，再依次进行干燥和冷却，得到防水膜。在本发明中，所述混合物为流体状态，能够涂布到离型纸上，再经干燥和冷却，得到防水膜；本发明采用上述间接成膜的方式，在离型纸上制备得到防水膜，能够将防水膜的制备过程与防水拉链的加工工艺进行分离，能够更好地保证产品质量的稳定性。在本发明中，所述干燥的方式优选为烘箱干燥，所述干燥的温度优选为60℃～90℃，更优选为70℃～80℃。本发明对所述冷却的过程没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的常温下自然冷却即可。
在本发明另一个优选的实施例中，所述将混合物进行成膜的过程具体为：将混合物进行直接成膜，再冷却，得到防水膜。在本发明中，所述直接成膜的方式优选为压延成膜或吹塑成膜。在本发明中，所述压延成膜为本领域技术人员熟知的将固态混合物进行直接成膜；在本发明一个优选的实施例中，可以将液态混合物直接涂覆成膜，本发明对此没有特殊限制。本发明采用直接成膜的方式能够简化防水拉链加工工艺的流程，有利于防水拉链加工工艺中贴膜过程的进行。在本发明中，所述直接成膜的温度优选为190℃～200℃。
本发明还提供了一种防水拉链，包括拉链主体和覆盖所述拉链主体表面的防水膜，所述防水膜为上述技术方案所述的防水膜或上述技术方案所述的制备方法制备得到的防水膜。在本发明中，将所述防水膜在拉链主体上进行贴膜，使防水膜覆盖在拉链主体表面，冷却后，再将拉链主体背面的防水膜沿中线划开，得到防水拉链。在本发明中，所述贴膜的温度优选为160℃～220℃，更优选为180℃～200℃；所述贴膜的压力为4kg～6kg，更优选为5kg。本发明对所述冷却的过程没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的常温下自然冷却即可。
本发明提供了本发明提供了一种防水膜，由包括聚氨酯树脂、有机硅改性聚氨酯、改性助剂和偶联剂的混合物制成；所述改性助剂包括聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物和聚乙烯蜡中的一种或多种。与现有技术相比，本发明提供的防水膜由特定组分的混合物制成，各组分相互作用实现协同作用，得到的防水膜在具有较好防水性能的同时，还具有较好的耐磨性和耐溶剂性。实验结果表明，本发明提供的防水膜制备得到的防水拉链进行负荷拉600次后中缝位子轻微磨损，进行丙酮擦拭30次后表面无明显掉色和溶化。
为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。以下实施例中所用的原料均为市售产品。
实施例1
(1)将1kg聚氨酯树脂、0.25kg有机硅改性聚氨酯、0.015kg聚二甲基硅氧烷、0.001kg KH-550和0.015kg黑色色粉在1kg二甲基甲酰胺和1kg丁酮的混合溶剂中机械搅拌45min混合均匀，得到混合物。
(2)将上述混合物均匀涂布到离型纸上，在75℃下进行烘箱干燥，再在常温下自然冷却，得到防水膜。
(3)将上述防水膜在190℃、5kg压力下在拉链主体表面进行贴膜，冷却后，再将拉链主体背面的防水膜沿中线划开，得到防水拉链。
将本发明实施例1得到的防水拉链分别进行负荷拉600次测试和丙酮溶剂擦拭测试，实验结果表明，本发明实施例1提供的防水拉链进行负荷拉600次后中缝位子轻微磨损，进行丙酮擦拭30次后表面无明显掉色和溶化。
实施例2
(1)将1kg聚氨酯树脂、0.20kg有机硅改性聚氨酯、0.05kg聚乙烯蜡、0.001kg KH-550和0.015kg黑色色粉在在1kg二甲基甲酰胺和1kg丁酮的混合溶剂中机械搅拌45min混合均匀，得到混合物。
(2)将上述混合物均匀涂布到离型纸上，在75℃下进行烘箱干燥，再在常温下自然冷却，得到防水膜。
(3)将上述防水膜在190℃、5kg压力下在拉链主体表面进行贴膜，冷却后，再将拉链主体背面的防水膜沿中线划开，得到防水拉链。
将本发明实施例2得到的防水拉链分别进行负荷拉600次测试和丙酮溶剂擦拭测试，实验结果表明，本发明实施例2提供的防水拉链进行负荷拉600次后中缝位子轻微磨损，进行丙酮擦拭30次后表面无明显掉色和溶化。
实施例3
(1)将1kg聚氨酯树脂、0.15kg有机硅改性聚氨酯、0.015kg聚二甲基硅氧烷、0.001kg KH-550和0.015kg黑色色粉机械搅拌45min混合均匀，得到混合物。
(2)将上述混合物在195℃下压延成膜，再在常温下自然冷却，得到防水膜。
(3)将上述防水膜在190℃、5kg压力下在拉链主体表面进行贴膜，冷却后，再将拉链主体背面的防水膜沿中线划开，得到防水拉链。
将本发明实施例3得到的防水拉链分别进行负荷拉600次测试和丙酮溶剂擦拭测试，实验结果表明，本发明实施例3提供的防水拉链进行负荷拉600次后中缝位子轻微磨损，进行丙酮擦拭30次后表面无明显掉色和溶化。
对比例1
(1)将1kg聚氨酯树脂和0.015kg黑色色粉在1kg二甲基甲酰胺和1kg丁酮的混合溶剂中机械搅拌45min混合均匀，得到混合物。
(2)将上述混合物均匀涂布到离型纸上，在75℃下进行烘箱干燥，再在常温下自然冷却，得到防水膜。
(3)将上述防水膜在190℃、5kg压力下在拉链主体表面进行贴膜，冷却后，再将拉链主体背面的防水膜沿中线划开，得到防水拉链。
将对比例1得到的防水拉链分别进行负荷拉600次测试和丙酮溶剂擦拭测试，实验结果表明，对比例1提供的防水拉链进行负荷拉600次后中缝位子严重磨损，进行丙酮擦拭2次后表面就有严重掉色和溶化。
对比例2
(1)将1kg聚氨酯树脂0.05kg聚乙烯蜡、0.001kg KH-550和0.015kg黑色色粉在1kg二甲基甲酰胺和1kg丁酮的混合溶剂中机械搅拌45min混合均匀，得到混合物。
(2)将上述混合物均匀涂布到离型纸上，在75℃下进行烘箱干燥，再在常温下自然冷却，得到防水膜。
(3)将上述防水膜在190℃、5kg压力下在拉链主体表面进行贴膜，冷却后，再将拉链主体背面的防水膜沿中线划开，得到防水拉链。
将对比例2得到的防水拉链分别进行负荷拉600次测试和丙酮溶剂擦拭测试，实验结果表明，对比例2提供的防水拉链进行负荷拉600次后中缝位子严重磨损，进行丙酮擦拭30次后表面严重掉色和溶化。
对比例3
(1)将1kg聚氨酯树脂、0.25kg有机硅改性聚氨酯和0.015kg黑色色粉在1kg二甲基甲酰胺和1kg丁酮的混合溶剂中机械搅拌45min混合均匀，得到混合物。
(2)将上述混合物均匀涂布到离型纸上，在75℃下进行烘箱干燥，再在常温下自然冷却，得到防水膜。
(3)将上述防水膜在190℃、5kg压力下在拉链主体表面进行贴膜，冷却后，再将拉链主体背面的防水膜沿中线划开，得到防水拉链。
将对比例3得到的防水拉链分别进行负荷拉600次测试和丙酮溶剂擦拭测试，实验结果表明，对比例3提供的防水拉链进行负荷拉600次后中缝位子严重磨损，进行丙酮擦拭30次后表面严重掉色和溶化。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。