技术简介：
本发明针对传统膨体聚四氟乙烯材料加工成本高、性能单一的问题，创新性采用聚四氟乙烯与其他高分子材料复合改性，通过纳米材料掺杂和分段热处理工艺，开发出具有优异防水透气性、耐磨性及耐温性能的涂层。该涂层通过优化配方比例和制备工艺，在降低生产成本的同时实现快速固化和无溶剂挥发，满足户外运动服装对功能性和环保性的双重需求。
关键词：防水透气涂层,聚四氟乙烯改性,功能性服装材料
本发明涉及功能性服装面料
技术领域：
，具体涉及一种户外运动功能性服装加工用防水透气涂层。
背景技术：
：：功能性面料中最主要的一种是户外运动功能性面料制作的服装，此类面料主要以登山服、滑雪服、冲锋衣为主，风格粗犷，手感硬挺，对产品性能要求非常高，适用探险和恶劣环境下使用，对人体起到保护的作用。这种服装面料具有优异的防水、透气、保暖、防风和防紫外线等功能，适合户外运动时穿着。通常由三层结构组成，外层为质地耐磨柔软的尼龙，中层为防水透气的膨体聚四氟乙烯材料制成的涂层，内层为防止涂层和衣物粘连的里布。目前，中层涂层仅由膨体聚四氟乙烯材料制成，虽然其具有优异的防水透气性，但加工成本过高，从而导致该类服装的销售价格偏高。为了降低加工成本，增加市场销售量，本公司开发出一种户外运动功能性服装加工用防水透气涂层，在满足使用性能要求的基础上大大降低加工成本。技术实现要素：：本发明所要解决的技术问题在于提供一种加工成本低、加工方法简单且性能满足使用要求的户外运动功能性服装加工用防水透气涂层。本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种户外运动功能性服装加工用防水透气涂层，由如下重量份数的原料制成：聚四氟乙烯30-35份、氯化聚乙烯5-10份、聚氧化乙烯5-10份、萜烯树脂4-8份、线性低密度聚乙烯4-8份、活性白土3-6份、交联聚维酮3-6份、松节油2-4份、阴离子聚丙烯酰胺2-4份、鲸蜡醇1-2份、石棉绒1-2份、乳化硅油1-2份、硫酸化蓖麻油0.5-1份、芥酸酰胺0.5-1份、纳米胶粉0.3-0.5份、纳米二氧化锆0.1-0.2份。其制备方法包括如下步骤：(1)向聚四氟乙烯中加入氯化聚乙烯和松节油，并加热至125-130℃保温混合15-30min，再加入鲸蜡醇、石棉绒和纳米胶粉，继续在125-130℃下保温混合10-15min，即得物料I；(2)向聚氧化乙烯中加入萜烯树脂和乳化硅油，并加热至105-110℃保温混合10-15min，再加入线性低密度聚乙烯、硫酸化蓖麻油和纳米二氧化锆，继续加热至125-130℃保温混合15-30min，即得物料II；(3)向物料I中加入交联聚维酮和阴离子聚丙烯酰胺，加热至115-120℃保温混合5-10min，所得混合物转入-5-0℃环境中密封静置2-3h，然后加热至125-130℃保温混合5-10min，再趁热加入物料II、活性白土和芥酸酰胺，继续在125-130℃下保温混合10-15min，随后自然冷却至35-40℃，即得混合物料；(4)将混合物料在服装外层面料内部均匀流延成膜，经自然冷却后形成防水透气涂层。所述聚四氟乙烯使用前经过改性处理，其处理方法为：向15-20份超细聚四氟乙烯粉末中加入1-2份微晶纤维素、0.5-1份氢化棕榈油和0.5-1份纳米钛白粉，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，然后转入0-5℃环境中，密封静置5h后再加入1-2份氢化松香甘油酯、0.5-1份聚乙烯醇缩丁醛和0.3-0.5份双季戊四醇，混合均匀后继续于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，静置1h后再次微波处理5min，所得混合物加入挤出机中，于挤出温度130-140℃、牵引线速度5-10m/min下挤出，自然冷却定型，最后利用超微粉碎机制成粉末。聚四氟乙烯经过上述改性处理，形成与膨体聚四氟乙烯相似的网状结构，有效增强其柔韧性、耐磨性、透气性和防水性。所述萜烯树脂使用前经过改性处理，其处理方法为：将15-20份萜烯树脂加热至105-110℃保温混合10min，再加入1-2份双丙酮丙烯酰胺和0.5-1份硫化猪油，继续在105-110℃下保温混合10min，然后以10-15℃/min的速度冷却降温，待温度降至40-45℃后加入1-2份聚苯乙烯磺酸钠和0.5-1份N-甲基吡咯烷酮，再次加热至115-120℃保温混合10min，所得混合物转入0-5℃环境中静置5h，最后经超微粉碎机制成粉末。萜烯树脂经过上述改性处理，增强其与其余高分子聚合物的共混性，从而作为辅助成膜物质提高所制物料的成膜性，缩短固化时间。本发明的有益效果是：本发明以聚四氟乙烯为主要原料，辅以多种助剂制得户外运动功能性服装加工用防水透气涂层，避免仅使用膨体聚四氟乙烯材料存在的加工成本高问题，同时所制涂层固化时间短，无有害性溶剂挥发，使用安全性高，防水透气性好，并且具有优异的耐磨性和耐高低温性，从而满足使用需求。具体实施方式：为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。实施例1(1)向35份聚四氟乙烯中加入5份氯化聚乙烯和2份松节油，并加热至125-130℃保温混合30min，再加入1份鲸蜡醇、1份石棉绒和0.5份纳米胶粉，继续在125-130℃下保温混合15min，即得物料I；(2)向5份聚氧化乙烯中加入4份萜烯树脂和1份乳化硅油，并加热至105-110℃保温混合15min，再加入4份线性低密度聚乙烯、0.5份硫酸化蓖麻油和0.2份纳米二氧化锆，继续加热至125-130℃保温混合30min，即得物料II；(3)向物料I中加入3份交联聚维酮和2份阴离子聚丙烯酰胺，加热至115-120℃保温混合10min，所得混合物转入-5-0℃环境中密封静置3h，然后加热至125-130℃保温混合10min，再趁热加入物料II、3份活性白土和0.5份芥酸酰胺，继续在125-130℃下保温混合15min，随后自然冷却至35-40℃，即得混合物料；(4)将混合物料在服装外层面料内部均匀流延成膜，经自然冷却后形成防水透气涂层。聚四氟乙烯的改性处理：向20份超细聚四氟乙烯粉末中加入2份微晶纤维素、0.5份氢化棕榈油和0.5份纳米钛白粉，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，然后转入0-5℃环境中，密封静置5h后再加入1份氢化松香甘油酯、0.5份聚乙烯醇缩丁醛和0.3份双季戊四醇，混合均匀后继续于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，静置1h后再次微波处理5min，所得混合物加入挤出机中，于挤出温度130-140℃、牵引线速度5-10m/min下挤出，自然冷却定型，最后利用超微粉碎机制成粉末。萜烯树脂的改性处理：将20份萜烯树脂加热至105-110℃保温混合10min，再加入1份双丙酮丙烯酰胺和1份硫化猪油，继续在105-110℃下保温混合10min，然后以10-15℃/min的速度冷却降温，待温度降至40-45℃后加入1份聚苯乙烯磺酸钠和0.5份N-甲基吡咯烷酮，再次加热至115-120℃保温混合10min，所得混合物转入0-5℃环境中静置5h，最后经超微粉碎机制成粉末。实施例2(1)向35份聚四氟乙烯中加入5份氯化聚乙烯和2份松节油，并加热至125-130℃保温混合30min，再加入2份鲸蜡醇、1份石棉绒和0.5份纳米胶粉，继续在125-130℃下保温混合15min，即得物料I；(2)向5份聚氧化乙烯中加入4份萜烯树脂和2份乳化硅油，并加热至105-110℃保温混合15min，再加入5份线性低密度聚乙烯、1份硫酸化蓖麻油和0.2份纳米二氧化锆，继续加热至125-130℃保温混合30min，即得物料II；(3)向物料I中加入5份交联聚维酮和2份阴离子聚丙烯酰胺，加热至115-120℃保温混合10min，所得混合物转入-5-0℃环境中密封静置3h，然后加热至125-130℃保温混合10min，再趁热加入物料II、3份活性白土和0.5份芥酸酰胺，继续在125-130℃下保温混合15min，随后自然冷却至35-40℃，即得混合物料；(4)将混合物料在服装外层面料内部均匀流延成膜，经自然冷却后形成防水透气涂层。聚四氟乙烯的改性处理：向20份超细聚四氟乙烯粉末中加入1份微晶纤维素、0.5份氢化棕榈油和0.5份纳米钛白粉，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，然后转入0-5℃环境中，密封静置5h后再加入1份氢化松香甘油酯、0.5份聚乙烯醇缩丁醛和0.5份双季戊四醇，混合均匀后继续于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，静置1h后再次微波处理5min，所得混合物加入挤出机中，于挤出温度130-140℃、牵引线速度5-10m/min下挤出，自然冷却定型，最后利用超微粉碎机制成粉末。萜烯树脂的改性处理：将20份萜烯树脂加热至105-110℃保温混合10min，再加入1份双丙酮丙烯酰胺和0.5份硫化猪油，继续在105-110℃下保温混合10min，然后以10-15℃/min的速度冷却降温，待温度降至40-45℃后加入1份聚苯乙烯磺酸钠和0.5份N-甲基吡咯烷酮，再次加热至115-120℃保温混合10min，所得混合物转入0-5℃环境中静置5h，最后经超微粉碎机制成粉末。实施例3(1)向35份聚四氟乙烯中加入5份氯化聚乙烯和2份松节油，并加热至125-130℃保温混合30min，再加入2份鲸蜡醇、1份石棉绒和0.5份纳米胶粉，继续在125-130℃下保温混合15min，即得物料I；(2)向5份聚氧化乙烯中加入4份萜烯树脂和2份乳化硅油，并加热至105-110℃保温混合15min，再加入5份线性低密度聚乙烯、1份硫酸化蓖麻油和0.2份纳米二氧化锆，继续加热至125-130℃保温混合30min，即得物料II；(3)向物料I中加入5份交联聚维酮和2份阴离子聚丙烯酰胺，加热至115-120℃保温混合10min，所得混合物转入-5-0℃环境中密封静置3h，然后加热至125-130℃保温混合10min，再趁热加入物料II、3份活性白土和0.5份芥酸酰胺，继续在125-130℃下保温混合15min，随后自然冷却至35-40℃，即得混合物料；(4)将混合物料在服装外层面料内部均匀流延成膜，经自然冷却后形成防水透气涂层。萜烯树脂的改性处理：将20份萜烯树脂加热至105-110℃保温混合10min，再加入1份双丙酮丙烯酰胺和0.5份硫化猪油，继续在105-110℃下保温混合10min，然后以10-15℃/min的速度冷却降温，待温度降至40-45℃后加入1份聚苯乙烯磺酸钠和0.5份N-甲基吡咯烷酮，再次加热至115-120℃保温混合10min，所得混合物转入0-5℃环境中静置5h，最后经超微粉碎机制成粉末。实施例4(1)向35份聚四氟乙烯中加入5份氯化聚乙烯和2份松节油，并加热至125-130℃保温混合30min，再加入2份鲸蜡醇、1份石棉绒和0.5份纳米胶粉，继续在125-130℃下保温混合15min，即得物料I；(2)向5份聚氧化乙烯中加入4份萜烯树脂和2份乳化硅油，并加热至105-110℃保温混合15min，再加入5份线性低密度聚乙烯、1份硫酸化蓖麻油和0.2份纳米二氧化锆，继续加热至125-130℃保温混合30min，即得物料II；(3)向物料I中加入5份交联聚维酮和2份阴离子聚丙烯酰胺，加热至115-120℃保温混合10min，所得混合物转入-5-0℃环境中密封静置3h，然后加热至125-130℃保温混合10min，再趁热加入物料II、3份活性白土和0.5份芥酸酰胺，继续在125-130℃下保温混合15min，随后自然冷却至35-40℃，即得混合物料；(4)将混合物料在服装外层面料内部均匀流延成膜，经自然冷却后形成防水透气涂层。聚四氟乙烯的改性处理：向20份超细聚四氟乙烯粉末中加入1份微晶纤维素、0.5份氢化棕榈油和0.5份纳米钛白粉，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，然后转入0-5℃环境中，密封静置5h后再加入1份氢化松香甘油酯、0.5份聚乙烯醇缩丁醛和0.5份双季戊四醇，混合均匀后继续于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，静置1h后再次微波处理5min，所得混合物加入挤出机中，于挤出温度130-140℃、牵引线速度5-10m/min下挤出，自然冷却定型，最后利用超微粉碎机制成粉末。实施例5(1)向35份聚四氟乙烯中加入5份氯化聚乙烯和2份松节油，并加热至125-130℃保温混合30min，再加入2份鲸蜡醇、1份石棉绒和0.5份纳米胶粉，继续在125-130℃下保温混合15min，即得物料I；(2)向5份聚氧化乙烯中加入4份萜烯树脂和2份乳化硅油，并加热至105-110℃保温混合15min，再加入5份线性低密度聚乙烯、1份硫酸化蓖麻油和0.2份纳米二氧化锆，继续加热至125-130℃保温混合30min，即得物料II；(3)向物料I中加入5份交联聚维酮和2份阴离子聚丙烯酰胺，加热至115-120℃保温混合10min，所得混合物转入-5-0℃环境中密封静置3h，然后加热至125-130℃保温混合10min，再趁热加入物料II、3份活性白土和0.5份芥酸酰胺，继续在125-130℃下保温混合15min，随后自然冷却至35-40℃，即得混合物料；(4)将混合物料在服装外层面料内部均匀流延成膜，经自然冷却后形成防水透气涂层。实施例6按照表1的标准，对实施例1、实施例2、实施例3、实施例4和实施例5所制户外运动功能性服装加工用防水透气涂层进行性能测试，结果如表2所示。表1各性能测试标准测试项目测试标准耐水压(Pa)GB/T4744-1997透气率(mm/s)GB/T5453-1997附着力GB/T9286-1998耐磨性GB/T1768-2006耐高低温性GB/T1740-2007表2防水透气涂层性能测试结果以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页1 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