CN115262238A

CN115262238A - 一种防水透气聚氨酯涂层及其海岛湿法制备方法

Info

Publication number: CN115262238A
Application number: CN202211178244.XA
Authority: CN
Inventors: 汪明星; 沈红霞; 陈玉林
Original assignee: Wujiang Hanta Textile Finishing Co ltd
Current assignee: Wujiang Hanta Textile Finishing Co ltd
Priority date: 2022-09-27
Filing date: 2022-09-27
Publication date: 2022-11-01
Anticipated expiration: 2042-09-27
Also published as: CN115262238B

Abstract

本发明涉及一种防水透气聚氨酯涂层及其海岛湿法制备方法，在基底上涂覆含微纳米盐颗粒和DMF的聚氨酯涂层浆料后，利用凝固浴置换出其中的微纳米盐颗粒和DMF，制得防水透气聚氨酯涂层；微纳米盐颗粒可溶于水而不溶于DMF；凝固浴为DMF质量含量为5~25%的DMF水溶液；制得的防水透气聚氨酯涂层的孔隙率为77~88%，其内部的微多孔相互连通，微多孔的平均孔径小于等于4μm。本发明的方法制得的防水透气聚氨酯涂层高透湿和透气而且高防绒、防水，应用前景较好。

Description

一种防水透气聚氨酯涂层及其海岛湿法制备方法

技术领域

本发明属于涂层技术领域，涉及一种防水透气聚氨酯涂层及其海岛湿法制备方法。

背景技术

湿法涂层技术是功能性高分子聚合物加工的一个应用分支，涂层的目的是希望现有的材料能获得更稳定的性能或者是能增加不同的新性能，从而通过不同的附加性能而衍生出新的成品。必须与涂层机械设备、化工新材料等紧密结合，才能取得较快的发展。通过涂层技术可以赋予基质材料新的功能、新的用途、新的流行感。

传统涂层的透湿手段主要是依赖“阶梯作用”，即高亲水基团的化学透湿法。亲水性无孔膜表面及本体均为致密的结构，防水性由材料的连续性和较大的表面张力决定，透湿性取决于亲水基团的数量。由于聚氨酯材料中含有一定量的亲水性基团，这些基团首先以氢键形式“捕获”人体散发的水蒸气分子，水蒸气分子沿着密集的分子链间空隙从蒸汽压高的一面“传递”到另一面，即从接触皮肤的一面，传到周围环境，达到透湿的目的，这种属于分子透湿技术，透湿量小、耐水压但是基本上不透气。

高防绒、高透气、透湿防水的涂层技术一直是本领域技术人员渴望攻克的难题，现在代表性的高端产品是PTFE拉伸后形成3μm以下贯穿孔结构贴膜，可以做到高透气、透湿和高防水，是利用了PTFE拉伸膜的特性让后用贴后的手段实现的，代表性的是GORE-TEX的3层复合产品，可以到达防水度耐水压200kPa，透湿量在8000gm/m²/24hr；还有就是静电纺丝纳米膜贴合后可以做到高透和防水，但是都是贴合后实现高透和高防水，其代表是FinetexTechnology的纳米膜贴合产品，是具防风、防水、透气的功能性布料，布料上的孔比水滴细而比汗水分子大，所以雨水不能透入身体，而汗气可以轻易蒸发，该产品能承受水柱压力比尼龙高2000ml，透气度为4000gm/m²/24hr，使身体保持干爽舒适。他们共同的问题是贴合后的整体的面料手感、工艺环保以及贴合牢度都有很多缺陷，而且工艺技术要求高，成本比较昂贵。PU涂层高透湿和透气而且高防绒、防水一直是涂层行业技术的一个难以突破的领域。

按照GB/T 32614-2016标准，户外运动服装冲锋衣的最好性能是Ⅲ级，要求耐水压50kPa，透湿8000gm/m²/24hr。

因此，有必要研究一种防水、透湿和透气性能均优异的聚氨酯涂层及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种防水透气聚氨酯涂层及其海岛湿法制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，在基底上涂覆含微纳米盐颗粒和DMF的聚氨酯涂层浆料后，利用凝固浴置换出其中的微纳米盐颗粒和DMF，制得防水透气聚氨酯涂层；

微纳米盐颗粒可溶于水而不溶于DMF；

凝固浴为DMF质量含量为5~25%的DMF水溶液。

微晶颗粒均匀分布在胶浆中，仿照海岛纤维的理论，海岛纤维是把海的一个组分溶解了，留下岛的超细纤维技术，海岛湿法技术相反是把分布在胶水中的固体微纳米微晶颗粒相当于岛分布在胶体中，当水置换微晶颗粒时形成空腔和水置换DMF形成PU固化空腔相互沟通形成海绵结构。

现有技术中的透气防钻绒涂层主要是通过发泡剂和匀泡剂来控制横向孔形成，使得湿法技术形成的纵向孔由横开孔的沟通形成海绵效果，孔径大小和发气量、内部气压等相关因素关联比较密切。发泡剂发泡时会出现气泡融合，融合多了就会气泡大，融合少量就会气泡小，成孔大小不一，并且发泡剂和匀泡剂在实际的使用过程中很难控制合适的量（实际使用中会遇到发泡剂是快速发泡，而匀泡剂是消泡和均泡的技术原理，需要一个动态平衡的一个化学反应过程，而且发泡气体泡一直是个动态的气体融合扩大的过程，所以很难控制成均泡的效果），而且受外界的影响因素比较大，很难达到想要求的孔径小而均匀。而本发明横向孔的形成是靠微纳米盐颗粒置换溶解实现的，微晶溶解开孔孔径只决定于微晶的粒径大小，孔径均匀且可控。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，微纳米盐颗粒为粒径5μm以下的钾盐颗粒或钠盐颗粒。

如上所述的一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，聚氨酯涂层浆料中还含有发泡剂、匀泡剂和色浆；在胶体内部微纳米盐颗粒可以说是相互比邻的均匀排列，当周围发泡剂遇水后发生发泡反应后产生的气体为二氧化碳气体，和微纳米颗粒同为无机物相互亲和形成相邻贯通；聚氨酯涂层浆料中的发泡剂、匀泡剂凝固浴也会被置换出来；

发泡剂为超细泡腾片粉剂，匀泡剂为聚醚改性硅匀泡剂。

如上所述的一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，按重量份数计，聚氨酯涂层浆料中各组分含量为：聚氨酯100份，DMF 50~80份，微纳米盐颗粒10~25份，发泡剂0.1~5份，匀泡剂0.1~4份，色浆1~5份。

少量匀泡剂作用机理与应用：

由于它的高表面活性降低了在应力集中处的表面张力，降低了成核所需的吉布斯自由能，微小的应力集中都可成核，于是大量而又密集的撕裂发生，并不断深入生长，很好的相容性使撕裂发生使得PU水置换孔沟通比较得比较细密均匀，合理的运用可以形成表面微纳米孔。

少量发泡剂的作用：

少量发泡剂在置换的时候发泡，增加空隙率的同时形成和微晶相互沟通，微晶溶解后形成的空间海绵结构，增加透气性效果。由于少量的发泡剂和匀泡剂的运用，整体上对整个的湿法的孔径控制和沟通微晶溶解后形成立体海绵结构的形成在检索各种文献中均未见。所以该技术是湿法技术的一个技术革新，其优异的湿法产品表现出的超微微孔性质优越，是湿法工艺的一个新的革新。

如上所述的一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，利用凝固浴置换是指：将表面涂覆聚氨酯涂层浆料后的基底在温度为20~30℃的凝固浴中浸泡5~10min。

如上所述的一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，置换后还进行焙烘定型，焙烘定型的温度为80~150℃，时间为3~8min。

如上所述的一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，聚氨酯为溶剂型聚醚聚氨酯，聚氨酯的100%定伸模量为0.1~3MPa。

如上所述的一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，涂覆采用刮涂或者辊涂的方式；涂覆后基底克重增加4~40g/m²。

本发明还提供采用如上所述的方法制得的防水透气聚氨酯涂层，为含有微多孔结构的聚氨酯涂层，聚氨酯涂层的孔隙率为77~88%，其内部的微多孔相互连通，微多孔的平均孔径小于等于4μm，孔径取决于微晶的均匀度，微晶粉碎可以是晶体固体经过微纳米粉碎机直接带分散剂粉碎，其均匀性取决于粉碎机粉碎后筛选的微晶的均匀性，通过微晶溶解后成孔孔径来控制最终的成孔大小，比较稳定可靠。

作为优选的技术方案：

如上所述的防水透气聚氨酯涂层，采用GB/T 12705.1-2009摩擦法测得，含防水透气聚氨酯涂层的织物的防钻绒效果达到5根以内；采用GB/T5453-1997测得，含防水透气聚氨酯涂层的织物的空气透过率为8~15mm/s；采用GB/T 40910-2021《纺织品防水透湿性能的评定》标准测得，含防水透气聚氨酯涂层的织物的耐水压大于50kPa，倒杯法透湿量大于10000gm/m²/24hr，具有很好的防水抗渗性能。

本发明的原理如下：

现有技术中高透气、高防水技术是PTFE膜贴合后达成，但是贴合的空透降低、环保和贴合牢度以及手感都是该技术的技术缺陷；而新兴的纳米膜是通过静电纺丝工艺后成膜的技术，也要贴合后实现，都有很明显的技术短板，而且这两种的工艺成本都是很高、价格昂贵。

本发明以聚氨酯湿法凝固涂层为研究方向，精确控制PU/H₂O/DMF的交换速度，通过对湿法涂层的微孔生长进行控制，形成表面均匀的微、纳米级开放型平面膜，内部通过海岛微晶溶解置换形成均匀分布的微纳米级海绵状超微孔的涂层结构。

水蒸气分子的直径为0.0004 μm，而雨水中直径最小的轻雾的直径为20 μm，毛毛雨的直径已经高达400 μm，本发明的超微孔涂层的孔隙控制在4μm以内，能阻止水滴却允许水蒸气分子通过，构成水与空气的流动通道，实现了物理排湿与官能团吸排湿（官能团吸湿是分子结构性透湿，通过分子的吸附水分子由高浓度向低浓度转移）的双重作用，从而获得很高的防水透气性。而现有技术通过大量水和DMF交换成孔或者是由发泡剂结合DMF成孔的聚氨酯湿法凝固成膜工艺中湿法技术的多变性（温度、置换水的浓度、反应时间等），存在表面形成致密层及内部微孔发育不良的固有缺陷，大量的气泡融合和反应的快慢不稳定导致孔径大小不一，形成孔径过大会影响防绒性，水和DMF置换不彻底会导致大量的DMF残留、成孔之间的沟通不好，不能形成海绵结构，导致透气性差等。本发明的海岛湿法技术采用了少量的发泡剂和均泡剂让相邻的微晶快速沟通，在相互溶解后成孔形成比较均匀的海绵结构，通过微晶的粒径来控制海绵孔的孔径，工艺比较简单和稳定，大大减少和避免了上述的情况发生。本发明在湿法工艺中创新性地引入海岛技术的概念（以DMF溶剂的聚氨酯胶体为海，以众多均布其中的微纳米可溶性微晶为岛），通过控制湿法慢性反应和合理的发泡剂、匀泡剂达到表面的微孔性，通过内部的水把DMF置换固化成孔和水和微晶海岛溶解置换后形成的众多微纳米孔来形成稳定的微纳米海绵结构，很容易就达成了超微孔、超透的湿法涂层技术，通过超微孔的达成，从而才有超透气、超防绒和耐水压的特性，这解决了目前行业内的短板。

有益效果：

（1）本发明的一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，很容易形成比较均匀的空间立体海绵孔；

（2）本发明的一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，很容易控制微晶的粒径来控制海绵孔的成孔孔径，达成想要的孔径，从而具有超透气、超防绒和耐水压的特性，解决了目前行业内的短板；

（3）本发明的海岛湿法工艺开创了一个湿法工艺新的技术，简单有效的形成高端细密海绵孔的湿法生产工艺。

附图说明

图1~3分别为本发明实施例7的防水透气聚氨酯涂层在不同放大倍数下的SEM图，其中，图1放大倍数为1k，图2放大倍数为4k，图3放大倍数为25k；

图4~5分别为对比例1的聚氨酯涂层在不同放大倍数下的SEM图，其中，图4的放大倍数为1k，图5的放大倍数为10k。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明采用的物质如下：

超细泡腾片粉剂：来源于广州胜欣化工科技有限公司，牌号为泡腾片发泡剂，粉末AES；

聚醚改性硅匀泡剂：来源于东莞好又多新材料有限公司，牌号为d-071好又多消泡剂；

色浆：来源于山东鸿赋化工有限公司，牌号为聚氨酯用系列色浆，本发明使用的是酞菁蓝BGS；

本发明采用的测试方法如下：

防钻绒效果：采用GB/T 12705.1-2009摩擦法测试含聚氨酯涂层的织物的防钻绒效果；

空气透过率：采用GB/T5453-1997测试含聚氨酯涂层的织物的空气透过率；

耐水压和透湿量：采用GB/T 40910-2021测试测得含聚氨酯涂层的织物的耐水压和透湿量。

实施例1

一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，具体步骤如下：

（1）按重量份数计，将100%定伸模量为1.5MPa的溶剂型聚醚聚氨酯100份、DMF 65份、平均粒径为4μm±1μm的氯化钠颗粒 18份、超细泡腾片粉剂2份、聚醚改性硅匀泡剂2份、色浆3份混合均匀，制得聚氨酯涂层浆料；

（2）采用辊涂的方式，在全涤面料上涂覆聚氨酯涂层浆料，涂覆后全涤面料克重增加20g/m²；

（3）将表面涂覆聚氨酯涂层浆料后的全涤面料在温度为25℃的DMF质量含量为15%的DMF水溶液中浸泡7min，置换出其中的氯化钠颗粒、DMF、超细泡腾片粉剂和聚醚改性硅匀泡剂，置换后在120℃下焙烘定型5min，制得防水透气聚氨酯涂层；

制得的防水透气聚氨酯涂层含有微多孔结构，孔隙率为80%，其内部的微多孔相互连通，微多孔的平均孔径为2.5μm，孔径大小为2.5±1μm；

含防水透气聚氨酯涂层的全涤面料的防钻绒效果达到4根，空气透过率为10mm/s，耐水压为100kPa，，倒杯法透湿量为23000gm/m²/24hr。

实施例2

一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，具体步骤基本同实施例1，不同之处在于步骤（1）中聚氨酯涂层浆料的原料不含超细泡腾片粉剂、聚醚改性硅匀泡剂和色浆；

制得的防水透气聚氨酯涂层含有微多孔结构，孔隙率为78%，其内部的微多孔相互连通，微多孔的平均孔径为2.5μm，孔径大小为2.5±1μm；

含防水透气聚氨酯涂层的全涤面料的防钻绒效果达到4.5根，空气透过率为7mm/s，耐水压为55kPa，倒杯法透湿量为19000gm/m²/24hr。

实施例3

（1）按重量份数计，将100%定伸模量为3MPa的溶剂型聚醚聚氨酯100份、DMF 50份、粒径为2μm±1μm的氯化钠颗粒 25份、超细泡腾片粉剂3份、聚醚改性硅匀泡剂2.5份、色浆5份混合均匀，制得聚氨酯涂层浆料；

（2）采用刮涂的方式，在全棉面料上涂覆聚氨酯涂层浆料，涂覆后全棉面料克重增加40g/m²；

（3）将表面涂覆聚氨酯涂层浆料后的全棉面料在温度为20℃的DMF质量含量为25%的DMF水溶液中浸泡8min，置换出其中的氯化钠颗粒、DMF、超细泡腾片粉剂、聚醚改性硅匀泡剂和色浆，置换后在115℃下焙烘定型3min，制得防水透气聚氨酯涂层；

制得的防水透气聚氨酯涂层含有微多孔结构，孔隙率为77%，其内部的微多孔相互连通，微多孔的平均孔径为1.5μm，孔径大小为1.5±1μm；

含防水透气聚氨酯涂层的全棉面料的防钻绒效果达到2根，空气透过率为8mm/s，耐水压为120kPa，倒杯法透湿量为20000gm/m²/24hr。

实施例4

（1）按重量份数计，将100%定伸模量为0.1MPa的溶剂型聚醚聚氨酯100份、DMF 80份、粒径为3μm±1μm的氯化钾颗粒 10份、超细泡腾片粉剂0.1份、聚醚改性硅匀泡剂4份、色浆2.5份混合均匀，制得聚氨酯涂层浆料；

（2）采用辊涂的方式，在涤布上涂覆聚氨酯涂层浆料，涂覆后涤布克重增加6g/m²；

（3）将表面涂覆聚氨酯涂层浆料后的涤布在温度为30℃的DMF质量含量为5%的DMF水溶液中浸泡5min，置换出其中的氯化钾颗粒、DMF、超细泡腾片粉剂、聚醚改性硅匀泡剂和色浆，置换后在80℃下焙烘定型8min，制得防水透气聚氨酯涂层；

制得的防水透气聚氨酯涂层含有微多孔结构，孔隙率为88%，其内部的微多孔相互连通，微多孔的平均孔径为2μm，孔径大小为2±1μm；

含防水透气聚氨酯涂层的涤布的防钻绒效果达到4.5根，空气透过率为14mm/s，耐水压为80kPa，倒杯法透湿量为28000gm/m²/24hr。

实施例5

（1）按重量份数计，将100%定伸模量为0.5MPa的溶剂型聚醚聚氨酯100份、DMF 75份、粒径为5μm±1μm的氯化钾颗粒 15份、超细泡腾片粉剂5份、聚醚改性硅匀泡剂0.1份、色浆1份混合均匀，制得聚氨酯涂层浆料；

（2）采用辊涂的方式，在尼龙上涂覆聚氨酯涂层浆料，涂覆后尼龙克重增加10g/m²；

（3）将表面涂覆聚氨酯涂层浆料后的尼龙在温度为22℃的DMF质量含量为10%的DMF水溶液中浸泡10min，置换出其中的氯化钾颗粒、DMF、超细泡腾片粉剂、聚醚改性硅匀泡剂和色浆，置换后在150℃下焙烘定型4min，制得防水透气聚氨酯涂层；

制得的防水透气聚氨酯涂层含有微多孔结构，孔隙率为82%，其内部的微多孔相互连通，微多孔的平均孔径为3μm，孔径大小为3±1μm；

含防水透气聚氨酯涂层的尼龙的防钻绒效果达到4.5根，空气透过率为12mm/s，耐水压为80kPa，倒杯法透湿量为25000gm/m²/24hr。

实施例6

（1）按重量份数计，将100%定伸模量为0.8MPa的溶剂型聚醚聚氨酯100份、DMF 55份、粒径为4μm±1μm的氯化钠颗粒 12份、超细泡腾片粉剂0.5份、聚醚改性硅匀泡剂0.5份、色浆4份混合均匀，制得聚氨酯涂层浆料；

（2）采用刮涂的方式，在全棉面料上涂覆聚氨酯涂层浆料，涂覆后全棉面料克重增加35g/m²；

（3）将表面涂覆聚氨酯涂层浆料后的全棉面料在温度为28℃的DMF质量含量为20%的DMF水溶液中浸泡6min，置换出其中的氯化钠颗粒、DMF、超细泡腾片粉剂、聚醚改性硅匀泡剂和色浆，置换后在135℃下焙烘定型5min，制得防水透气聚氨酯涂层；

制得的防水透气聚氨酯涂层含有微多孔结构，孔隙率为79%，其内部的微多孔相互连通，微多孔的平均孔径为2.5μm，孔径大小为2.5±1μm；

含防水透气聚氨酯涂层的全棉面料的防钻绒效果达到4根，空气透过率为10mm/s，耐水压为100kPa，倒杯法透湿量为22000gm/m²/24hr。

实施例7

（1）按重量份数计，将100%定伸模量为1.2MPa的溶剂型聚醚聚氨酯100份、DMF 70份、粒径为3μm±1μm的氯化钠颗粒 20份、超细泡腾片粉剂1份、聚醚改性硅匀泡剂1份、色浆3.5份混合均匀，制得聚氨酯涂层浆料；

（2）采用刮涂的方式，在涤布上涂覆聚氨酯涂层浆料，涂覆后涤布克重增加30g/m²；

（3）将表面涂覆聚氨酯涂层浆料后的涤布在温度为26℃的DMF质量含量为8%的DMF水溶液中浸泡9min，置换出其中的氯化钠颗粒、DMF、超细泡腾片粉剂、聚醚改性硅匀泡剂和色浆，置换后在90℃下焙烘定型6min，制得防水透气聚氨酯涂层；

制得的防水透气聚氨酯涂层含有微多孔结构，孔隙率为85%，其内部的微多孔相互连通，微多孔的平均孔径为2μm，孔径大小为2±1μm，如图1~3所示；

含防水透气聚氨酯涂层的涤布的防钻绒效果达到3根，空气透过率为9mm/s，耐水压为110kPa，倒杯法透湿量为23000gm/m²/24hr。

对比例1

一种聚氨酯涂层的制备方法，具体步骤基本同实施例7，不同之处在步骤（1）中聚氨酯涂层浆料的原料不含氯化钠颗粒，完全靠增加添加发泡剂发泡成海绵孔；

制得的聚氨酯涂层含有微多孔结构，孔隙率为71%，其内部的微多孔相互连通，微多孔的平均孔径为5μm，其SEM图如图4、5所示，从电镜物象测定孔径大概在0.5~9μm范围区间；与对比例1相比，实施例7海岛湿法孔面效果明显的孔径很均匀，而且贯通性好；

聚氨酯涂层的涤布的防钻绒效果为10根，空气透过率为7mm/s，耐水压为40kPa，倒杯法透湿量为18000gm/m²/24hr。

将对比例1与实施例7进行对比可以看出，对比例1单独靠发泡成海绵孔的孔径大小从0.5μm到9μm范围很不均匀，而且发泡成孔明显有一定的融合特性，开孔率也比实施例7低。本发明通过少量超细的发泡剂水解发泡形成气道沟通了的周围比邻微晶，经过水置换微晶成孔形成空间海绵孔结构，这样形成的海绵孔的孔径由微晶的粒径大小决定，海绵孔径均匀、细密、通透性好，造就了本发明的海岛湿法涂层产品的高透气、高透湿和高防绒性能。

实施例8

（1）按重量份数计，将100%定伸模量为1.8MPa的溶剂型聚醚聚氨酯100份、DMF 60份、粒径为3.5μm±1μm的氯化钠颗粒 22份、超细泡腾片粉剂2.5份、聚醚改性硅匀泡剂1.5份、色浆4.5份混合均匀，制得聚氨酯涂层浆料；

（2）采用刮涂的方式，在尼龙面料上涂覆聚氨酯涂层浆料，涂覆后尼龙面料克重增加25g/m²；

（3）将表面涂覆聚氨酯涂层浆料后的尼龙面料在温度为25℃的DMF质量含量为12%的DMF水溶液中浸泡7min，置换出其中的氯化钠颗粒、DMF、超细泡腾片粉剂、聚醚改性硅匀泡剂和色浆，置换后在100℃下焙烘定型7min，制得防水透气聚氨酯涂层；

制得的防水透气聚氨酯涂层含有微多孔结构，孔隙率为83%，其内部的微多孔相互连通，微多孔的平均孔径为2.5μm，孔径大小为2.5±1μm；

含防水透气聚氨酯涂层的尼龙面料的防钻绒效果达到4根，空气透过率为10mm/s，耐水压为100kPa，倒杯法透湿量为23000gm/m²/24hr。

实施例9

（1）按重量份数计，将100%定伸模量为2.5MPa的溶剂型聚醚聚氨酯100份、DMF 65份、粒径为4.5μm±1μm的氯化钠颗粒 25份、超细泡腾片粉剂4份、聚醚改性硅匀泡剂3份、色浆2份混合均匀，制得聚氨酯涂层浆料；

（2）采用辊涂的方式，在涤布上涂覆聚氨酯涂层浆料，涂覆后涤布克重增加15g/m²；

（3）将表面涂覆聚氨酯涂层浆料后的涤布在温度为23℃的DMF质量含量为18%的DMF水溶液中浸泡8min，置换出其中的氯化钠颗粒、DMF、超细泡腾片粉剂、聚醚改性硅匀泡剂和色浆，置换后在110℃下焙烘定型8min，制得防水透气聚氨酯涂层；

制得的防水透气聚氨酯涂层含有微多孔结构，孔隙率为81%，其内部的微多孔相互连通，微多孔的平均孔径为3μm，孔径大小为3±1μm；

含防水透气聚氨酯涂层的涤布的防钻绒效果达到4.5根，空气透过率为9.8mm/s，耐水压为95kPa，正杯法透湿量为8500gm/m²/24hr，倒杯法透湿量为24000gm/m²/24hr。

Claims

1.一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，其特征在于：在基底上涂覆含微纳米盐颗粒和DMF的聚氨酯涂层浆料后，利用凝固浴置换出其中的微纳米盐颗粒和DMF，制得防水透气聚氨酯涂层；

微纳米盐颗粒可溶于水而不溶于DMF；

凝固浴为DMF质量含量为5~25%的DMF水溶液。

2.根据权利要求1所述的一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，其特征在于，微纳米盐颗粒为粒径5μm以下的钾盐颗粒或钠盐颗粒。

3.根据权利要求2所述的一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，其特征在于，聚氨酯涂层浆料中还含有发泡剂、匀泡剂和色浆；

发泡剂为超细泡腾片粉剂，匀泡剂为聚醚改性硅匀泡剂。

4.根据权利要求3所述的一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，其特征在于，按重量份数计，聚氨酯涂层浆料中各组分含量为：聚氨酯100份，DMF 50~80份，微纳米盐颗粒10~25份，发泡剂0.1~5份，匀泡剂0.1~4份，色浆1~5份。

5.根据权利要求1所述的一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，其特征在于，利用凝固浴置换是指：将表面涂覆聚氨酯涂层浆料后的基底在温度为20~30℃的凝固浴中浸泡5~10min。

6.根据权利要求5所述的一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，其特征在于，置换后还进行焙烘定型，焙烘定型的温度为80~150℃，时间为3~8min。

7.根据权利要求1所述的一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，其特征在于，聚氨酯为溶剂型聚醚聚氨酯，聚氨酯的100%定伸模量为0.1~3MPa。

8.根据权利要求1所述的一种防水透气聚氨酯涂层的海岛湿法制备方法，其特征在于，涂覆采用刮涂或者辊涂的方式；涂覆后基底克重增加4~40g/m²。

9.采用如权利要求1~8任一项所述的方法制得的防水透气聚氨酯涂层，其特征在于：为含有微多孔结构的聚氨酯涂层，聚氨酯涂层的孔隙率为77~88%，其内部的微多孔相互连通，微多孔的平均孔径小于等于4μm。

10.根据权利要求9所述的防水透气聚氨酯涂层，其特征在于，采用GB/T 12705.1-2009摩擦法测得，含防水透气聚氨酯涂层的织物的防钻绒效果达到5根以内；采用GB/T5453-1997测得，含防水透气聚氨酯涂层的织物的空气透过率为8~15mm/s；采用GB/T 40910-2021测得，含防水透气聚氨酯涂层的织物的耐水压大于50kPa，倒杯法透湿量大于10000gm/m²/24hr。