[发明专利]热塑性淀粉和TPE的合金用于制备粘合性超薄防水透气薄膜的用途

说明书

技术领域

本发明涉及的技术领域为在织物领域中使用的防水透气薄膜的领域。

这种防水透气薄膜同时地是可透水汽的和不透水的。

背景技术

存在许多要求具有改善并且延长的防水透气性质的织物的技术领域。特别地可以提及的药物领域、医疗设备、手术袍、地毯、床垫、包扎带、防护衣；农业、农用膜；包裹、包装；军事设备、海上设备，特别地船舶覆盖物；运输、航空、汽车；运动；休闲活动；信息、电子学、家具；装饰；用于婴儿或者用于儿童的设备；外部设备；建筑物墙壁的隔离、屋顶下薄膜。

防水-透气薄膜是挠性薄膜，其一方面起防止外界要素，如粉尘，花粉，沙，雨和雪，渗透穿过该织物的作用，和另一方面起防止产生的水汽，例如由人活动产生的水汽在该织物中积累。这种薄膜允许水汽从织物中排出。防水-透气薄膜的使用允许具有能呼吸的织物并因此对于使用它的用户是健康的织物。

透水汽性使用参数MVTR(水汽渗透率)进行评价。特别地，合意的是，防水-透气薄膜具有在24小时期间在23℃在50%的相对湿度时和对25微米的薄膜厚度至少70g/m²的通过标准ASTM E96进行测量的MVTR值。对于上述的应用，特别地合意的是，当使用的薄膜在织物表面上粘附时，最小渗透性在相同的测量条件下为至少350g/m²。还合意的是，该薄膜在织物上的粘合作用在使用该织物时不受到有害地改变，特别地当放出的水汽量在温度显著提高的情况下是更大的时候更是如此。换句话说，寻找不容易被长期暴露于湿气引起的劣化的防水-透气纺织产品。此外，防水-透气性质和该薄膜在织物上的粘合作用的增强不应该以牺牲该织物的柔韧性或者薄度(厚度)为代价而产生。因此寻找一种防水-透气纺织产品(在下文中，经处理织物或者层压制品)，其具有强透水汽性和优良的寿命，以保证其持久性，同时具有“裸露”织物的外观而不需要特殊处理。

已知的薄膜由合成的聚合物制成。事实上，合成的聚合物由非可再生的原材料制成。寻求限制它们在防水-透气薄膜的制备中的量。因此研究一种至少部分地从天然的(或者生物来源化的)原材料获得的并且具有至少与从合成的聚合物获得的薄膜同样好的渗透性的薄膜。特别地，寻求至少部分地从天然原材料获得的并且满足如上所指出的渗透性要求的薄膜。

最后，现有技术的薄膜通过使包含不同的因为它们的防水-透气性质而已知的聚合物的共混物成型而获得。该成型可以根据任何已知的挤出方法进行实施，如扁平模头挤出压延(extrusion calandrage à plat)、挤出丙烯酸树脂涂层(extrusion plaxage)或者挤出-吹塑。通常，尽管高的加热功率，不可能获得具有低于25微米的厚度的薄膜。因此寻求一种防水-透气薄膜，其可以容易地使用传统的用于制备热塑性薄膜的装置并且在100℃至300℃，优选地150℃至250℃范围中的加热或者挤出温度进行制备。

发明简述

本发明因此涉及热塑性淀粉用于制备粘合性超薄防水-透气薄膜，特别地在至少一种纺织材料的表面上的粘合性超薄防水-透气薄膜的用途，所述热塑性淀粉以与亲水TPE的合金的形式存在，该亲水TPE包含至少10%重量，优选地至少20%重量，优选地至少30%重量，优选地至少40%重量，优选地至少50%重量的聚乙二醇(PEG)，相对于TPE的重量。

该可用于根据本发明的合金中的热塑性弹性体聚合物(在本说明书称为TPE)可以选自(a)包含聚酯嵌段和聚醚嵌段的共聚物(在下文中，COPE或者共聚醚酯)，(b)包含聚氨酯嵌段和聚醚或者聚酯嵌段的共聚物(亦被称为TPU，是热塑性聚氨酯的缩写)，和(c)包含聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物(根据IUPAC亦被称为PEBA)。

“亲水TPE”理解为表示包含至少10%重量，优选地至少20%重量，优选地至少30%重量，优选地至少40%重量，优选地至少50%重量的聚乙二醇(PEG)的TPE，相对于该TPE的重量。

(a)关于COPE或者共聚醚酯，这为包含聚酯嵌段和聚醚嵌段的共聚物。它们由产生自聚醚二醇的柔性聚醚嵌段和由至少一种二羧酸与至少一种扩链的短二醇单元反应产生的刚性聚酯嵌段组成。该聚酯嵌段和该聚醚嵌段经由酯键连接，该酯键产生自该二羧酸的酸官能团与该聚醚二醇的OH官能团的反应。聚醚和二酸的连接形成柔性嵌段而乙二醇或者丁二醇与二酸的连接形成该共聚醚酯的刚性嵌段。该扩链短二醇可以选自新戊二醇，环己烷二甲醇和式HO(CH₂)_nOH的脂族二醇，其中n为具有2至10的值的整数。