聚氨酯复合薄膜及其制备方法和应用与流程

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种聚氨酯复合薄膜及其制备方法和应用。

背景技术：

1、聚氨酯薄膜具有环保、耐磨、机械强度高等特性，可以被制成刻字膜，在服装、箱包、鞋帽、广告等行业得到了广泛的应用。聚氨酯刻字膜的背面贴有热熔胶，被切割或雕刻成特定图案后，在高温及高压的条件下，经热转印烫画工艺，能够压合在织物上，从而实现印花。

2、现有技术中，在对深色织物进行印花时，容易出现织物中的有色染料渗透迁移至薄膜表面的情况，导致印花的色差明显，非常影响印花产品的外观质量和使用效果，会给企业带来经济损失。造成染料渗透迁移的原因有两点：其一，高温烫印过程中织物中分散的染料出现升华现象，从而迁移至印花表面；其二，薄膜自身存在与染料分子相似的功能基团、二者极性相近或电荷相反，在非共价键作用下，发生颜色迁移。

3、此外，在多次洗涤带有刻字膜印花的织物后，刻字膜表面还会出现龟裂或溶胀脱落的情况，现有刻字膜的耐水洗性能有待提高。

技术实现思路

1、本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种聚氨酯复合薄膜及其制备方法和应用。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种聚氨酯复合薄膜，包括：

3、聚氨酯层，所述聚氨酯层包括含脂肪族异氰酸酯的聚醚型聚氨酯浆料；

4、保护层，所述保护层包括以下质量份的组成：含氯聚合物100份、热稳定剂0.2-5份、交联剂0.1-0.5份、无机填料1-3份；

5、其中，所述热稳定剂为有机锡类，所述交联剂为硅烷类。

6、在本发明一个实施方式中，所述聚氨酯浆料中异氰酸酯基的含量被配置为小于10％，所述聚氨酯浆料的室温粘度被配置为1000-3000mpa·s。

7、在本发明一个实施方式中，所述含氯聚合物为聚氯乙烯、氯化聚氯乙烯、聚氯乙烯糊树脂、聚偏二氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的任意一种。

8、在本发明一个实施方式中，所述含氯聚合物为聚氯乙烯，其聚合度为700-1500。

9、在本发明一个实施方式中，所述热稳定剂为甲基锡、乙基锡、丁基锡、辛基锡中的任意一种。

10、在本发明一个实施方式中，所述交联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种。

11、在本发明一个实施方式中，所述无机填料为粒径小于20μm的石墨烯、还原氧化石墨烯或氧化石墨烯。

12、在本发明一个实施方式中，所述聚氨酯层厚度为20-80μm；所述保护层厚度为50-200μm。

13、在本发明一个实施方式中，所述聚氨酯层还包括色粉、抗氧剂、光稳定剂中的一种或几种；

14、所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙烯腈、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)中的任意一种或几种；

15、所述光稳定剂为tinuvin 770、tinuvin 622、tinuvin 99-2、tinuvin 144、tinuvin 123中的任意一种或几种。

16、根据本发明的第二方面，还提供了一种聚氨酯复合薄膜的制备方法，用于制备本发明的第一方面提供的聚氨酯复合薄膜，所述方法包括如下步骤：

17、将聚氨酯浆料在离型纸上涂布成膜，在80-110℃的条件下干燥，形成20-80μm厚的聚氨酯层；

18、以n,n-二甲基甲酰胺为溶剂，配置质量浓度为10-15％的含氯聚合物溶液，溶解温度为60-70℃；

19、向含氯聚合物溶液中依次加入热稳定剂和交联剂，搅拌3-5小时，以发生交联反应；其中，含氯聚合物、热稳定剂和交联剂的质量比为100:(0.2-5):(0.1-0.5)；

20、搅拌完毕后加入无机填料，分散均匀、静置消泡，得到保护层分散液；其中，含氯聚合物和无机填料的质量比为100:(1-3)；

21、将保护层分散液在所述聚氨酯层上涂布成膜，在80-110℃的条件下干燥，形成50-200μm厚的保护层。

22、在本发明一个实施方式中，所述聚氨酯浆料由如下步骤制备而成：

23、将含脂肪族异氰酸酯的聚醚型聚氨酯浆料与色粉按10:1的质量比混合，得到混合物；

24、将混合物在200-300rpm的转速下搅拌均匀，得到聚氨酯浆料。

25、在本发明一个实施方式中，所述含氯聚合物为聚氯乙烯；所述热稳定剂为甲基锡；所述交联剂为n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷；所述无机填料为粒径小于20μm的氧化石墨烯。

26、根据本发明的第三方面，还提供了一种本发明的第一方面提供的聚氨酯复合薄膜在纺织品印花中的应用。

27、本发明的一个有益效果在于，提供了一种全新的聚氨酯复合薄膜，其中保护层中的含氯聚合物具有较高的极性和疏水性，与硅烷类交联剂反应后，能够形成致密的结构，使聚氨酯复合薄膜具有良好的气密性及不透水性。再配合上无机填料的吸附及阻隔作用，能有效阻止染料的迁移，产生了优异的防色迁和耐水洗效果。此外，本发明提供的聚氨酯复合薄膜肤感细腻柔滑，可以提升印花制品的舒适性与美观度。

28、通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

技术特征：

1.一种聚氨酯复合薄膜，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的聚氨酯复合薄膜，其特征在于，所述聚氨酯浆料中异氰酸酯基的含量被配置为小于10％，所述聚氨酯浆料的室温粘度被配置为1000-3000mpa·s。

3.根据权利要求1所述的聚氨酯复合薄膜，其特征在于，所述含氯聚合物为聚氯乙烯、氯化聚氯乙烯、聚氯乙烯糊树脂、聚偏二氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的任意一种。

4.根据权利要求3所述的聚氨酯复合薄膜，其特征在于，所述含氯聚合物为聚氯乙烯，其聚合度为700-1500。

5.根据权利要求1所述的聚氨酯复合薄膜，其特征在于，所述热稳定剂为甲基锡、乙基锡、丁基锡、辛基锡中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的聚氨酯复合薄膜，其特征在于，所述交联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的聚氨酯复合薄膜，其特征在于，所述无机填料为粒径小于20μm的石墨烯、还原氧化石墨烯或氧化石墨烯。

8.根据权利要求1所述的聚氨酯复合薄膜，其特征在于，所述聚氨酯层厚度为20-80μm；所述保护层厚度为50-200μm。

9.根据权利要求1所述的聚氨酯复合薄膜，其特征在于，所述聚氨酯层还可以包括色粉、抗氧剂、光稳定剂中的一种或几种；

10.一种聚氨酯复合薄膜的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要1-9任一项所述的聚氨酯复合薄膜，所述方法包括如下步骤：

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述聚氨酯浆料由如下步骤制备而成：

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述含氯聚合物为聚氯乙烯；所述热稳定剂为甲基锡；所述交联剂为n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷；所述无机填料为粒径小于20μm的氧化石墨烯。

13.一种如权利要求1-9任意一项所述的聚氨酯复合薄膜在纺织品印花中的应用。

技术总结
本发明公开了一种聚氨酯复合薄膜及其制备方法和应用。聚氨酯复合薄膜包括：聚氨酯层和保护层。所述聚氨酯层包括含脂肪族异氰酸酯的聚醚型聚氨酯浆料；所述保护层包括以下质量份的组成：含氯聚合物100份、热稳定剂0.2‑5份、交联剂0.1‑0.5份、无机填料1‑3份；其中，所述热稳定剂为有机锡类，所述交联剂为硅烷类。本发明提供了一种全新的聚氨酯复合薄膜，其中保护层中的含氯聚合物具有较高的极性和疏水性，与硅烷类交联剂反应后，能够形成致密的结构，使聚氨酯复合薄膜具有良好的气密性及不透水性。再配合上无机填料的吸附及阻隔作用，能有效阻止染料的迁移，产生了优异的防色迁和耐水洗效果。

技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名
受保护的技术使用者：福建海峡石墨烯产业技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17