CN109940962B

CN109940962B - 一种户外装备封存用耐侯高阻隔复合材料及其制备方法

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Publication number: CN109940962B
Application number: CN201910265293.9A
Authority: CN
Inventors: 刘珍兰; 刘小平; 赵吉敏; 卜志鹏; 霍宗华; 王晨霖; 霍晓芳; 秦利华
Original assignee: Institute Of Logistics Science And Technology Institute Of Systems Engineering Academy Of Military Sciences; Zhongshan Hexin Packaging Co ltd
Current assignee: Institute Of Logistics Science And Technology Institute Of Systems Engineering Academy Of Military Sciences; Zhongshan Hexin Packaging Co ltd
Priority date: 2019-04-03
Filing date: 2019-04-03
Publication date: 2021-02-26
Anticipated expiration: 2039-04-03
Also published as: CN109940962A

Abstract

本发明涉及一种户外装备封存用耐侯高阻隔的复合材料及其制备方法，复合材料制备方法包括先对抗老化高强度层、高阻隔层和防静电热封层分别进行制备之后，高阻隔层和防静电热封层进行复合后再与抗老化高强度层进行复合，本发明的优点在于：1、材料具有高阻隔性、高强度、耐戳穿和阻燃烧等特点，足以满足野外作业的各种恶劣环境；2、当复合材料使用时，特别是作为封套使用时，如发生破损可以从封套外部进行修补，无需将在封套内部的物资移出封套，十分方便且安全可靠。

Description

一种户外装备封存用耐侯高阻隔复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种户外装备封存用耐侯高阻隔复合材料及其制备方法。

背景技术

军用物资在储运过程中受环境温度、湿度、光照以及电磁等影响较大，尤其在恶劣环境中，军用物资的性质会发生不同程度的变化，有的甚至会变质或失效。为此，工作人员一般会在军用物资储存或运输过程中采取一定的防护措施，以确保物资安全的储存及运输。

在中国专利授权公告号为CN103029386B，授权公告日为2015年4月22日，发明名称为“军用耐戳穿、抗撕裂、防静电、高阻隔迷彩伪装复合材料”介绍了一种用以解决现有防护材料易戳穿、易撕裂、阻隔性较差、柔韧性差等问题的复合材料及其制备方法。该复合材料很好地解决了如其所述问题，但在实际运用时，仍存在不足：1、强度不足够大，不足以满足野外作业的各种恶劣环境；2、当外部材料老化或磨损后，仍存在被戳穿的现象；3、当复合材料使用时，特别是作为封套使用时，如发生破损只能从封套内部进行修补，十分不方便。因此，现有技术存在改进的必要。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种户外装备封存用耐侯高阻隔复合材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种户外装备封存用耐侯高阻隔复合材料的制备方法，包括如下步骤：

A、抗老化高强度层的制备：以高强度涤纶为基布的网布材料上两面涂刮压延PVC浆料，通过烘干形成抗老化高强度层；

B、高阻隔层的制备：

(1)、对聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的两面进行电晕处理；

(2)、在铝箔的上表面粘合聚酰胺膜，经复合后在50～55℃的温度条件下熟化45小时～50小时而在铝箔上表面形成聚酰胺膜层；

(3)、步骤B之(2)中所述铝箔的下表面与经电晕处理过的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的上表面通过聚氨酯粘合剂进行粘合，经复合后，在45～55℃的温度条件下熟化22～26小时而在铝箔下表面形成聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层；

(4)、步骤B之(3)中所形成的材料中的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层的下表面粘合聚乙烯膜，经复合后，在50～55℃的温度条件下熟化45～50小时，形成高阻隔层；

C、防静电热封层的制备：采用乙烯添加防静电料通过三层共挤的工艺而形成防静电热封层，防静电热封层自上而下分为三层：复合层为纯聚乙烯料，中间层为纯聚乙烯料，热封层为防静电层；

D、采用聚氨酯粘合剂对高阻隔层的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层与防静电热封层的复合相粘结，并通过干法复合的加工工艺，将高阻隔层和防静电热封层进行复合；

E、抗老化高强度层和步骤D复合而成的材料进行复合：在步骤D复合而成的材料的上表面，涂抗老化PVC胶水与由步骤A所形成的抗老化高强度层复合。

本发明的优点在于：1、材料具有高阻隔性、高强度、耐戳穿和阻燃烧等特点，足以满足野外作业的各种恶劣环境；2、当复合材料使用时，特别是作为封套使用时，如发生破损可以从封套外部进行修补，无需将在封套内部的物资移出封套，十分方便且安全可靠。

本发明可通过如下方案进行改进：

上述步骤A中,PVC浆料添加有质量占比为3％-4％的PL2-PVC粘合促进剂。PL2-PVC粘合促进剂是一种PVC新型促进剂，它能促进PVC和化学纤维织物与PVC涂层间的粘合，具有粘力强，而侯耐热，耐久性等突出优点，因而在PVC浆料添加PL2-PVC粘合促进剂所形成结合牢固的抗老化高强度层。

步骤B中(1)中，经电晕处理后，聚对苯二甲酸乙二醇酯膜两面的表面粗糙度为44达因/厘米～48达因/厘米。

防静电热封层的厚度为70微米，复合层的纯聚乙烯料的厚度为30微米，中间层的纯聚乙烯料的厚度为30微米，热封层(即防静电)的厚度为10微米。

热封层由30％至35％份量的纯聚乙烯料和70％至65％份量的导电碳黑母粒所组成，热封层的表面电阻率在10⁶Ω至10⁸Ω之间。

在步骤B中聚氨酯粘合剂的涂胶量在10g/m²，烘干温度为60度至80度之间。

上述步骤D中聚氨酯粘合剂采用主剂XH-750C和固化剂XH-K65依质量比为100：20进行混合，粘结时，聚氨酯粘合剂的浓度为28％。

上述步骤E中所涂抗老化PVC胶水采用单组份的PVC-V胶粘剂，涂胶量在15g/m²-20g/m²，烘干温度为50度至60度之间，并通过干法复合的工艺后在室温中固化48小时。

本发明的第二目的是提供一种户外装备封存用耐侯高阻隔的复合材料。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种户外装备封存用耐侯高阻隔的复合材料，包括有抗老化高强度层、高阻隔层和防静电热封层，所述复合材料由上述所述的制备方法而制成。

本发明可通过如下方案进行改进：

抗老化高强度层的厚度为310微米，高阻隔层的厚度为35微米，防静电热封层的厚度为70微米，高阻隔层处于抗老化高强度层和防静电热封层之间，防静电热封层的下表面形成复合材料的热封层。

附图说明

图1是实施例中复合材料未复合形成时的结构示意图；

图2是实施例中所形成复合材料的结构示意图。

具体实施方式

结合附图1和附图2所示，一种户外装备封存用耐侯高阻隔的复合材料包括有抗老化高强度层1、高阻隔层2和防静电热封层3，该复合材料采用如下的方法制备而成。

复合材料的制备步骤包括：

A、抗老化高强度层1的制备：以高强度涤纶11为基布的网布材料上两面涂刮压延PVC浆料12，通过烘干形成抗老化高强度层1；

B、高阻隔层2的制备：

(1)、对聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(也称聚脂、PET)的两面进行电晕处理；

(2)、在铝箔22的上表面粘合聚酰胺膜，经复合后在50～55℃的温度条件下熟化45小时～50小时而在铝箔22上表面形成聚酰胺膜层23；

(3)、步骤B之(2)中所述铝箔22的下表面与经电晕处理过的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的上表面通过聚氨酯粘合剂41进行粘合，经复合后，在45～55℃的温度条件下熟化22～26小时而在铝箔22下表面形成聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层21；

(4)、步骤B之(3)中所形成的材料中的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层21的下表面粘合聚乙烯膜，经复合后，在50～55℃的温度条件下熟化45～50小时，形成高阻隔层2；

C、防静电热封层3的制备：采用乙烯添加防静电料通过三层共挤的工艺而形成防静电热封层3，防静电热封层3自上而下分为三层：复合层为纯聚乙烯料31，中间层为纯聚乙烯料32，热封层为防静电层33；

D、采用聚氨酯粘合剂41对高阻隔层2的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层21与防静电热封层3的最上层相粘结，并通过干法复合的加工工艺，将高阻隔层2和防静电热封层3进行复合：具体的一个例子是，采用涂胶量在10g～15g/m²、烘干温度60度至80度，在熟化室50度至60度的条件下，固化48小时，即可。

E、抗老化高强度层1和步骤D复合而成的材料进行复合：在步骤D复合而成的材料的上表面，即聚酰胺膜层23的上表面，涂抗老化PVC胶水42与由步骤A所形成的抗老化高强度层1复合。

其中，更好的方式是，在步骤A中,PVC浆料12添加有质量占比为3％-4％的PL2-PVC粘合促进剂。PL2-PVC粘合促进剂是一种PVC新型促进剂，它能促进PVC和化学纤维织物与PVC涂层间的粘合，具有粘力强，而侯耐热，耐久性等突出优点。具体的使用方法：把PL2按PVC涂层依质量比为3％-4％添加到浆料里，然后涂在织物上，加热塑化即可。

其中，更好的方式是，在步骤B中(1)中，经电晕处理后，聚对苯二甲酸乙二醇酯膜两面的表面粗糙度为44达因/厘米～48达因/厘米。

其中，更好的方式是，防静电热封层3的厚度为70微米，复合层的纯聚乙烯料的厚度为30微米，中间层的纯聚乙烯料的厚度为30微米，热封层(也即防静电层)的厚度为10微米。热封层由30％至35％份量的纯聚乙烯料和70％至65％份量的导电碳黑母粒所组成，热封层的表面电阻率在10⁶Ω至10⁸Ω之间。

其中，更好的方式是，在步骤B中聚氨酯粘合剂41的涂胶量在10g/m²，烘干温度为60度至80度之间。

其中，更好的方式是，在上述步骤D中聚氨酯粘合剂41采用主剂XH-750C和固化剂XH-K65依质量比为100：20进行混合，粘结时，聚氨酯粘合剂41的浓度为28％。(操作方法：XH-750C，取20kg先加入乙酸乙酯38.9kg，搅拌30分钟，充分溶解后，再加入XH-K65固化剂4.0kg，继续搅拌30分钟后即可使用，涂胶量10g/m²-12g/m²)。

其中，更好的方式是，在上述步骤E中所涂抗老化PVC胶水42采用单组份的PVC-V胶粘剂，涂胶量在15g/m²-20g/m²，烘干温度为50度至60度之间，并通过干法复合的工艺后在室温中固化48小时。

最后所制备的复合材料其厚度优选：抗老化高强度层1的厚度为310微米，高阻隔层2的厚度为35微米，防静电热封层3的厚度为70微米。其中，高阻隔层2处于抗老化高强度层1和防静电热封层3之间，防静电热封层3的下表面形成复合材料的热封层。

经上述方法制备而的复合材料具有如下特点，1、1、材料具有高阻隔性、高强度、耐戳穿和阻燃烧等特点，足以满足野外作业的各种恶劣环境；2、当复合材料使用时，特别是作为封套使用时，如发生破损可以从封套外部进行修补，无需将在封套内部的物资移出封套，十分方便且安全可靠。下表为制备而成材料性能的各项性能指标。

表1、材料性能指标

Claims

1.一种户外装备封存用耐侯高阻隔复合材料的制备方法，其特征在于，制备方法包括如下步骤：

B、高阻隔层的制备：

(1)、对聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的两面进行电晕处理；

D、采用聚氨酯粘合剂对高阻隔层的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层与防静电热封层的复合层相粘结，并通过干法复合的加工工艺，将高阻隔层和防静电热封层进行复合；

2.根据权利要求1所述的一种户外装备封存用耐侯高阻隔复合材料的制备方法，其特征在于，上述步骤A中,PVC浆料添加有质量占比为3％-4％的PL2-PVC粘合促进剂。

3.根据权利要求1所述的一种户外装备封存用耐侯高阻隔复合材料的制备方法，其特征在于，防静电热封层的厚度为70微米，复合层的纯聚乙烯料的厚度为30微米，中间层的纯聚乙烯料的厚度为30微米，热封层的厚度为10微米。

4.根据权利要求3所述的一种户外装备封存用耐侯高阻隔复合材料的制备方法，其特征在于，热封层由30％至35％份量的纯聚乙烯料和70％至65％份量的导电碳黑母粒所组成，热封层的表面电阻率在10⁶Ω至10⁸Ω之间。

5.根据权利要求1所述的一种户外装备封存用耐侯高阻隔复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤B中聚氨酯粘合剂的涂胶量在10g/m²，烘干温度为60度至80度之间。

6.根据权利要求1所述的一种户外装备封存用耐侯高阻隔复合材料的制备方法，其特征在于，上述步骤D中聚氨酯粘合剂采用主剂XH-750C和固化剂XH-K65依质量比为100：20进行混合，粘结时，聚氨酯粘合剂的浓度为28％。

7.根据权利要求1所述的一种户外装备封存用耐侯高阻隔复合材料的制备方法，其特征在于，上述步骤E中所涂抗老化PVC胶水采用单组份的PVC-V胶粘剂，涂胶量在15g/m²-20g/m²，烘干温度为50度至60度之间，并通过干法复合的工艺后在室温中固化48小时。

8.一种户外装备封存用耐侯高阻隔的复合材料，包括有抗老化高强度层、高阻隔层和防静电热封层，其特征在于，所述复合材料由权利要求1至权利要求7任一权利要求所述的制备方法而制成。

9.根据权利要求8所述的一种户外装备封存用耐侯高阻隔的复合材料，其特征在于，抗老化高强度层的厚度为310微米，高阻隔层的厚度为35微米，防静电热封层的厚度为70微米，高阻隔层处于抗老化高强度层和防静电热封层之间，防静电热封层的下表面形成复合材料的热封层。