[发明专利]无孔透湿防水改性聚醚酯功能薄膜材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性聚醚酯薄膜材料，特别是涉及无孔透湿防水改性聚醚酯功能薄膜材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二酯-聚环氧乙烷-聚环氧丙烷热塑性弹性体(PBT-PEO-PPO，简称TPEE)是由对苯二甲酸二甲酯、丁二醇、聚环氧乙烷二元醇和/或聚环氧丙烷二元醇通过熔融共缩聚而得到的嵌段共聚物，以易结晶的聚对苯二甲酸丁二酯作硬段，玻璃化温度较低、柔软、无定形的聚环氧乙烷-聚环氧丙烷聚醚作软段，聚醚质量百分比为20-50％。聚酯硬段作为物理交联点分散在无定形聚醚软段中，软硬段之间以化学键相连，这种不均一的相态结构使得聚醚酯具有良好的物理机械性能和易加工性能。在室温以上时，TPEE的弯曲模量很高，而低温时又不会过于坚硬，柔顺性、低温冲击性好。通过改变共聚物软、硬两部分的比率，TPEE的模量可在60-1100MPa，邵氏硬度在D35-74之间变化，从而具有不同的机械和物理性能。该种结构TPEE生物相容性、透气透湿性、防水性好，适合制造无孔透湿防水薄膜，用于鞋内衬、医用衣物、建筑薄膜等。但该TPEE大分子主链上存在易于降解的酯键和醚键，耐热稳定性较差，另外该类TPEE制作透气防湿薄膜原料成本高，限制了其应用推广。已有研究和发明中改进TPEE的耐热性方面的报道较少，主要从抗氧剂的复合使用方面着手。中国发明专利CN1035021C公开了一种热稳定性高的共聚醚酯纤维，该专利采用带有位阻酚抗氧剂和磷酸、亚磷酸或其酯类上增加二价金属钴化合物构成具有协同作用的复合稳定剂，使切片熔点不降低的前提下制备纤维的上染率和热稳定性提高，但该专利采用重金属钴化合物，带来了颜色和毒性方面的问题；中国发明专利CN1146628C将酚类抗氧剂与芳族胺组合改进聚醚酯的热氧化稳定性，但芳香胺类转化中间产物有污染作用，致使该发明应用受到限制。

发明内容

本发明着眼于解决现有TPEE无孔透湿防水薄膜材料耐热稳定性差以及原料成本高的问题，提供一种具有改进的耐热稳定性、环保、较低成本的无孔透湿防水改性聚醚酯功能薄膜材料与制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案中，以聚酰胺6(PA6)改善其耐热稳定性，加入亲水性聚合物弥补PA6引起的透湿性下降，以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)作相容剂，酚醛环氧树脂作扩链剂，另加入抗菌母粒等增加抗菌功能。具体技术方案如下：

一种无孔透湿防水改性聚醚酯功能薄膜材料，按质量百分比计，其配方由如下组分组成：50％～70％聚醚酯、10％～30％聚酰胺6、5％～10％亲水性聚合物、5％～10％乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、2％～4％抗菌母粒、0.4％～1％酚醛环氧树脂、0.2％～0.5％抗氧剂、0.2％～0.6％加工助剂。

所述的聚醚酯是由对苯二甲酸二甲酯、丁二醇以及聚环氧乙烷二元醇和/或环氧丙烷二元醇通过熔融共缩聚而得到的嵌段共聚物聚对苯二甲酸丁二酯-聚环氧乙烷-聚环氧丙烷热塑性弹性体，其中聚环氧乙烷和/或聚环氧丙烷相对分子质量为600～2800，质量百分比为20-50％。

所述的亲水性聚合物为分子量2×10³～2×10⁴的聚乙二醇(PEG)和分子量2×10⁴～2×10⁵聚氧化乙烯(PEO)。

所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯(VA)质量百分含量为15％～35％。

所述的抗菌母粒为纳米银抗菌塑料母粒，选用上海沪正纳米科技有限公司的纳米银抗菌塑料母粒产品。

所述的酚醛环氧树脂由低分子量酚醛树脂与环氧氯丙烷在酸催化剂下缩合而成，环氧官能度为3.0～5.0，即平均每一酚醛环氧树脂分子上带有环氧基团的数目为3.0～5.0，为高粘度半固体或固体状。

所述的抗氧剂为酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂，酚类抗氧剂有四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯(牌号：抗氧剂1010)、β-(4-羟基苯基-3，5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯(牌号：抗氧剂1076)；亚磷酸酯类抗氧剂有亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(牌号：抗氧剂168)、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(牌号：抗氧剂626)；抗氧剂1010与抗氧剂168以1:2的质量比复合配制的抗氧剂(牌号：抗氧剂B215)、抗氧剂1010与抗氧剂168以1:1的质量比复合配制的抗氧剂(牌号：抗氧剂B225)。