[发明专利]聚酯防水透气膜及三层复合材料及其制备方法与用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有防水透气透湿功能的聚酯微孔膜，还涉及以该微孔膜 为中间层的三层复合材料，及其制备方法和在建筑领域中的应用，属于建筑材 料领域。

背景技术

以内外两层为合成纤维无纺布，中间层为聚合物基防水透气透湿微孔膜的 三层复合材料，在建筑领域中可作为坡式屋面的防水透气透湿垫层和建筑物外 墙防水抗冻的防水透湿衬层。对于上述三层复合材料，其内外两层合成纤维无 纺布主要用来体现复合材料的强度、抗老化及阻燃等性能，中间层最为关键， 它只允许气体分子和水分子通过而水滴(即水分子聚集体)无法通过，复合材 料的防水透气透湿功能完全靠它来实现。

聚合物基微孔膜包括聚烯烃微孔膜和聚四氟乙烯微孔膜等。聚烯烃微孔膜 经合成纤维无纺布复合后可用于建筑领域中的防水透气透湿衬垫层、帐篷及篷 盖材料。聚四氟乙烯微孔膜为多层烧结拉伸膜，由于及其昂贵，通常仅用于大 型公共场馆的穹顶及特种防护服。

聚烯烃微孔膜制备方法主要有溶剂致孔法、机械制孔法和拉伸致孔法，其 中最具产业化竞争优势的是拉伸致孔法。

CN 1381624A涉及的是中间层为聚乙烯微孔膜，内外层为已有技术的丙纶 无纺布的三层复合材料。微孔膜的制备由通过流延膜在尚未完全冷却硬化时经 点纹压辊再牵引实现，在制孔的同时实现中间层与内外层无纺布的复合，其致 孔方法是机械致孔法，该方法制备的复合材料的透气透湿量较低，产品不适用 于建筑领域，只适用于服装领域。较为类似的专利还有有US 498372、US 3903234、EP-A-2702026、CN 1258305A、CN 1041167A等。

CN 100500429C公开了一种具有空气净化功能和防水透气功能的三层复合 膜的制备方法。其中间层微孔膜所用的聚合物体系为线性低密度聚乙烯/乙烯- 辛烯共聚物或聚酯/聚氨酯体系，致孔方法为拉伸致孔，中间层微孔膜与内外两 层合成纤维无纺布的三层复合可藉熔点比线性低密度聚乙烯熔点低的乙烯-辛烯 共聚物(弹性体)在合适温度下的较大的软化点差异经点热压实现，当微孔膜 的聚合物基体为聚酯/聚氨酯体系时，三层复合依靠熔点比聚酯熔点低的聚氨酯 在合适温度下的粘结性能经点热压实现。

王道登和孙建中等(功能高分子学报，Vol.21，No.1，2008)研究了工艺 条件对线性低密度聚乙烯/乙烯-辛烯共聚物/碳酸钙微孔膜的孔结构及防水透气 性能的影响。研究结果指出，拉伸倍数及碳酸钙含量对微孔的孔径、空隙率及 防水透气性能有明显影响。

由于聚酯熔点高(260℃，远高于聚乙烯的熔点)，熔体粘度大，易结晶， 因而当微孔膜所用聚合物基体为聚酯树脂时，对其进行拉伸致孔会明显难于微 孔膜用聚合物基体为聚乙烯时的拉伸致孔。然而，由于聚酯膜强度远大于聚乙 烯膜的强度(通常大4～6倍)，且低熔点聚酯(LMPET，熔程110～130℃) 与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二 甲酸丁二醇酯(PBT)之间的软化点差大(相差130～150℃)，易于微孔膜与 内外两层聚酯(PET)无纺布的热压复合。另外，PTT和PBT的结晶度和熔体 粘度均小于PET的结晶度和熔体粘度，在PET中共混PTT或PBT可有效调节 结晶度和熔体粘度，使之易于拉伸致孔。因此，用PET、PTT、PBT及低熔点聚 酯的共混物为聚合物基体制备微孔膜可在获得高强度膜的同时易于与聚酯无纺 布的热压复合，从而制备中间层为聚酯微孔膜内外两层为聚酯无纺布的具有防 水透气透湿功能的高强度三层复合材料。

到目前为止，尚未见所用聚合物基体为PET、PTT、PBT及低熔点聚酯的共 混体系的拉伸致孔型微孔膜及其复合材料制备的公开报道。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种所用聚合物基体 为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二 甲酸丁二醇酯(PBT)及低熔点聚酯(LMPET)的共混物的拉伸致孔型防水透 气透湿微孔膜，以及中间层为所述微孔膜、内外两层为聚酯无纺布的三层复合 材料及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：