本发明涉及一种大透湿量涂层膜。 背景技术

现有技术中， 欧盟汽车车灯的弯管透气孔散雾去凝露理论， 内有海绵防尘， 也接灯内空气随灯内温度的变化可以大出大进 ， 从而较快的实现灯内散雾去凝 露， 弯管透气的车灯使用不久后壳体内积尘和电气 元件锈蚀。 美国 Gore公司的散雾去凝露理论： 车灯是通过灯内与灯外透气对流， 建立 一种气压平衡， 灯内水蒸气随灯内的温度升高而排出灯外， 壳体上使用面积大 一点的透气膜贴片方法实现散雾去凝露。 从而减少水蒸气对灯光的散射模糊不 清的现象发生， 车灯不工作时外部环境潮湿空气会进入壳体内 。 日东电工公司的散雾去凝露理论： 车灯是通过灯具的上下位置透气孔形成 空气对流， 灯内水蒸气随灯内的温度升高从上位置的透气 孔排出灯外， 下位置 的透气孔不断补充灯外空气。 从而减少水蒸气对灯光的散射模糊不清的现象 发 生， 该理论使用的透气栓数量多， 没法解决壳体内空气温度较低区域的凝露问 题。 发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种吸水性 高， 透湿性好， 排湿能力强 的大透湿量涂层膜。 为解决上述技术问题， 本发明釆用的一个技术方案是： 提供一种大透湿量 涂层膜， 其特征在于， 包括： 基础膜层和涂层， 所述基础膜层为膨体聚四氟乙 烯膜层， 涂覆于所述膨体聚四氟乙烯膜层上的涂层为含 有汉麻秆芯超细微粉的 聚氨基曱酸酯乳液共聚涂层； 所述含有汉麻秆芯超细微粉的聚氨基曱酸酯乳 液共聚涂层的涂层剂包括下 述重量百分比的原料均勾搅拌制成： 聚氨基曱酸酯 20%_25%； 二曱基曱酰胺溶剂 55%_60%； 亲水基团溶剂 2%-5%； 汉麻秆芯超细微粉 18%-25%。

在本发明一个较佳实施例中， 含有汉麻秆芯超细微粉的聚氨基曱酸酯乳液 共聚涂层的厚度为 0. 012mm- 0. 025mm。 在本发明一个较佳实施例中， 所述涂层剂的粘度指数为 33 Pa.s。 在本发明一个较佳实施例中， 所述涂层剂内包括 35%-45%的不挥发物。 在本发明一个较佳实施例中， 所述汉麻秆芯超细微粉的制作工艺包括： 首 先将汉麻秆芯加工为粗粉， 并进行预处理， 再依次进行细化处理和活化处理， 处理完成后进行烘干， 再进行改性处理， 然后进行微细化处理， 最后进行分离 处理， 即制得汉麻秆芯超细微粉。

在本发明一个较佳实施例中， 改性处理是在粉碎烘干后的汉麻秆芯内加入 二苯基曱烷二异氰酸酯和多元醇聚合改性。 在本发明一个较佳实施例中， 该大透湿量涂层膜的制备工艺包括以下步骤： a )将涂层剂进行加料， 并调节涂胶厚度； b )放卷膨体聚四氟乙烯膜层， 并与涂层剂接触涂胶， 在膨体聚四氟乙烯膜 层表面形成含有汉麻秆芯超细微粉的聚氨基曱 酸酯乳液共聚涂层； c )将含有汉麻秆芯超细微粉的聚氨基曱酸酯乳� �共聚涂层进行加热烘干； d ) 熟成固化， 即制得大透湿量涂层膜。 在本发明一个较佳实施例中， 步骤 a ) 中， 涂胶厚度为 0. 012mm- 0. 025mm。 在本发明一个较佳实施例中， 步骤 c ) 中， 加热烘干的温度为 80 °C -100 °C。 在本发明一个较佳实施例中， 步骤 d ) 中， 熟成固化是在温度为 20 °C -4 {TC 的环境下存放至少 24h。 本发明的有益效果是： 本发明大透湿量涂层膜具有良好的吸湿导湿性 能， 含有汉麻秆芯超细微粉的透湿因子纤维素含量 大， 有大量的羟基使其与水分子 结合基团多， 同时存在微沟槽和微孔， 增大了吸湿面积和扩散面积； 有优异的 抗紫外性能， 完全满足了汽车车灯和其它小型的精密电子设 备（手机、 导航终 端、 微型电脑等）性能可靠发挥， 在防水、 防尘、 防油、 透湿、 抗氧化溶液腐 蚀等防护综合性要求。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案 ， 下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其它的附图， 其中： 图 1是本发明大透湿量涂层膜一较佳实施例的结� �示意图； 附图中各部件的标记如下： 1、 膨体聚四氟乙烯膜层， 2、 含有汉麻秆芯超 细微粉的聚氨基曱酸酯乳液共聚涂层。 具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚 、 完整地描述， 显然， 所描 述的实施例仅是本发明的一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中 的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前 提下所获得的所有其 它实施例， 都属于本发明保护的范围。

请参阅图 1 , 本发明实施例包括：

一种大透湿量涂层膜， 包括： 基础膜层和涂层， 所述基础膜层为膨体聚四 氟乙烯膜层 1 ,涂覆于所述膨体聚四氟乙烯膜层 1上的涂层为含有汉麻秆芯超细 微粉的聚氨基曱酸酯乳液共聚涂层 2。

实施例 1 :

含有汉麻秆芯超细微粉的聚氨基曱酸酯乳液共 聚涂层 2 的涂层剂包括下述 重量百分比的原料均勾搅拌制成：

聚氨基曱酸酯 20%;

二曱基曱酰胺溶剂 55%;

亲水基团溶剂 2%;

汉麻秆芯超细微粉 18%。

其中， 含有汉麻秆芯超细微粉的聚氨基曱酸酯乳液共 聚涂层 2 的厚度为 0.012mm。

涂层剂的粘度指数为 33 Pa.s。 涂层剂内包括 35%的不挥发物。

实施例 2:

含有汉麻秆芯超细微粉的聚氨基曱酸酯乳液共 聚涂层 2 的涂层剂包括下述 重量百分比的原料均匀搅拌制成：

聚氨基曱酸酯 23%;

二甲基曱酰胺溶剂 57%;

亲水基团溶剂 4%;

汉麻秆芯超细微粉 21%。 其中， 含有汉麻秆芯超细微粉的聚氨基曱酸酯乳液共 聚涂层 2 的厚度为 0.0185mm。 涂层剂的粘度指数为 33 Pa.s。 涂层剂内包括 40%的不挥发物。

实施例 3:

含有汉麻秆芯超细微粉的聚氨基曱酸酯乳液共 聚涂层 2 的涂层剂包括下述 重量百分比的原料均勾搅拌制成： 聚氨基曱酸酯 25%;

二曱基曱酰胺溶剂 60%; 亲水基团溶剂 5%;

汉麻秆芯超细微粉 25%。

其中， 含有汉麻秆芯超细微粉的聚氨基曱酸酯乳液共 聚涂层 2 的厚度为 0.025mm。 涂层剂的粘度指数为 33 Pa.s。 涂层剂内包括 45%的不挥发物。

实施例 1-3中， 汉麻秆芯超细微粉的制作工艺包括： 首先将汉麻秆芯加工为 粗粉， 并进行预处理， 再依次进行细化处理和活化处理， 处理完成后进行烘干， 再进行改性处理， 然后进行微细化处理， 最后进行分离处理， 即制得汉麻秆芯 超细微粉。

改性处理是在粉碎烘干后的汉麻秆芯内加入一 定量的二苯基曱烷二异氰酸 酯和少量多元醇实现聚合改性。 本发明釆用的聚氨基曱酸酯乳液， 含有汉麻秆芯超细微粉， 聚氨基曱酸酯 分子结构中含有一 NHCOO—单元的高分子化合物， 其主要原理是在聚合物链上 引入适量的亲水基团， 在一定条件下自发分散形成乳液， PU大分子中含有大量 的极性基团， 分子间力很强， 导致其具有优良成膜性， 能够在织物上形成坚韧 而耐久的薄膜， 它还具有一定透湿性。

其原因是： 一方面 PU中的极性基团或亲水基团， 如一 OH, — NHC00— , — C00H, 汉麻秆芯超细粉体等的"化学阶梯石"作用， 使水蒸气分子沿着阶梯从 高湿度一侧迁移到低湿度一侧； 从理论上讲， 高分子链上主要有亲水基团， 且 只要亲水基团含量和排列合适， 则它们便可以和水分子作用， 借助氢键和其它 分子间作用力， 在高湿度一侧吸附水份后， 通过高分子链上亲水基团传递到低 湿度一侧解吸。 因此， 透湿实质上是一个"吸附一扩散一转移一解吸� �，的过程。 亲 水基团称之为 "化学阶梯石，，，在存在压力差的情况下，� �份由一侧定向地向另一 侧转移。 这个过程也就是透湿过程。

在聚氨基曱酸酯乳液涂层剂中加入 18~25%的汉麻秆芯超细微粉，加入的汉 麻秆芯超细微粉具有大量的 0.5~0.2μπι微孔和裂缝， 并含有更多的亲水活性基 团， 形成共聚涂层胶； 含有汉麻秆芯超细微粉的透湿因子纤维素含量 大， 有大 量的羟基使其与水分子结合基团多， 同时存在微沟槽和微孔， 增大了吸湿面积 和扩散面积。 与常规 PU涂层相比，含有汉麻秆芯超细微粉的共聚涂� ��胶的吸水 率提高了 10%左右， 透湿性能提高了 1~5倍， 极大地提高了汽车车灯由内部向 外部的排湿能力， 使得车灯内部持续保持很低的湿度而无结雾凝 露现象发生， 从而消除车灯内对光照的不良影响； 含有汉麻秆芯超细微粉的共聚涂层胶， 接 枝共聚后分子重新排列而成为交叉牢固的空间 构想， 表面也更加致密、 稳定、 均匀。 提高了汽车车灯用大透湿量的涂层膜的耐水压 强度、 耐光老化、 热老化 等性能。

其中， 膨体聚四氟乙烯膜层 1的制造工艺包括；

1 )将聚四氟乙烯分散树脂与液体助挤剂按比例 （5: 1 ) 混合（在其中可以 添加染色剂， 满足膜色彩的多样性的需求）；

2 )保温 30°C-35°C熟成， 予压成柱体毛坯；

3 )通过压延法将柱体毛坯制成薄片；

4 )经加热 100°C左右脱去助挤剂；

5 )单向拉伸， 拉伸温度在 200°C左右， 再双向拉伸， 拉伸温度在 200 °C左 右；

6 )热定型， 在 340°C左右的温度烧结 18min;

7 )最后， 冷却、 收卷， 制得膨体聚四氟乙烯微孔薄膜。

膨体聚四氟乙烯 (ePTFE)的微孔薄膜材料简称 "ePTFE膜，，， "ePTFE"是膨体 聚四氟乙烯英文单词（expanded polytetrafluorethylene)的速写； 膨体聚四氟乙烯 (ePTFE)的微孔薄膜是一种具有特殊功能高附加� �的高分子新材料薄膜 , 是经特 殊工艺经双向拉伸制成的， 该薄膜的微纤维构成了里外通透的 0.1μπι~18μπι孔 径的微孔， 是真正意义的透气膜。 膜表面每平方英寸能达到几十亿个微孔， 每 个微孔直径小于轻雾水珠的最小值（20μπι-100 μπι ), 而远大于水蒸气分子直径 ( 0.0003μπι-0.0004μπι ), 可以使水蒸气通过而水滴因表面涨力大不能通 过， 利 用这种微孔结构可达到优秀的防水透湿功能； 另外因为该孔极度细小和纵向不 规格的弯曲排列，用在汽车电气 (车灯)电子设备防护方面，虽能使得汽车电气 (车 灯)电子设备内的空气通过此膜对流调节压力� �衡， 达到无污染的尘密， 但是当 汽车停开时没法阻止或减少环境中的水蒸气进 入壳体内， 滞留在壳体内的水蒸 气湿度过高将严重影响汽车电气 (车灯)电子设备的性能的发挥。

因此， 本发明在在膨体聚四氟乙烯膜层 1 的一侧表面滚涂含有汉麻秆芯超 细微粉的聚氨基曱酸酯乳液共聚涂层 2 , 制得大透湿量涂层膜。 该大透湿量涂层膜的制备工艺包括以下步骤：

a )将涂层剂进行加料， 并调节涂胶厚度为 0.012mm-0.025mm;

b )放卷膨体聚四氟乙烯膜层 1 , 并与涂层剂接触涂胶， 在膨体聚四氟乙烯 膜层 1表面形成含有汉麻秆芯超细微粉的聚氨基曱� �酯乳液共聚涂层 2;

c )将含有汉麻秆芯超细微粉的聚氨基曱酸酯乳� �共聚涂层 2进行加热烘干， 加热烘干的温度为 80°C-100°C , 作用是挥发去除二曱基曱酰胺溶剂及溶剂回收 处理；

d )在温度为 20°C-40°C的环境下存放至少 24h熟成固化， 即制得大透湿量 涂层膜。

其中， 涂层含有亲水基团和水分子作用， 借助氢键和其它分子间作用力， 在高湿度一侧吸附水份后， 通过高分子链上亲水基团传递到低湿度一侧解 吸。 因此， 透湿实质上是一个在亲水基团聚氨基曱酸酯涂 层表面"吸附，，水蒸汽分子 ——水分子在亲水基团聚氨基曱酸酯涂层内向 外侧"扩散"——水分子在亲水基 团聚氨基曱酸酯涂层与膨体聚四氟乙烯膜的结 合界面面上"解吸"——水分子进 入膨体聚四氟乙烯膜密布的微孔向外部环境排 出湿气，，的过程。 亲水基团称之为

"化学阶梯石，，， 在存在压力差的情况下， 水份由一侧定向地向另一侧转移。 这个 过程也就是透湿过程。

经过大量试验， 发现水蒸气从涂层侧向膨体聚四氟乙烯膜侧排 出的透湿量 大于水蒸气从膨体聚四氟乙烯膜侧向涂层侧排 出的透湿量， 两个透湿方向的不 同导致透湿量的不同， 从涂层侧向外透湿的量比从膨体聚四氟乙烯膜 侧向壳体 内透湿量 30~50%左右， 利用此两个方向的透湿量的巨大差异， 将此涂层膜应用 在汽车车灯的壳体上， 此涂层膜的涂层侧面向汽车车灯的壳体内， 此涂层膜的 膨体聚四氟乙烯膜朝向外部大气； 这样汽车车灯的壳体内的水蒸气源源不断的 排出， 表现出由壳体内向外部环境单向持续排出水蒸 汽的特性， 当汽车车灯工 作时， 壳体内的温度较高时， 涂层的亲水高分子链段越活跃， 吸附、 扩散和解 吸排出水蒸气分子的速度越快， 在汽车车灯的壳体内的湿度大大降低因而不具 备凝露的条件， 使得壳体内空气干燥， 汽车车灯的壳体内的镜面上或光滑的电 子元件表面就不会有雾水现象产生， 使得汽车车灯的性能得以发挥出来。

本发明具有良好的吸湿导湿性能， 含有汉麻秆芯超细微粉的透湿因子纤维 素含量大， 有大量的羟基使其与水分子结合基团多， 同时存在微沟槽和微孔， 增大了吸湿面积和扩散面积。 应用本发明后可以确保汽车车灯的壳体内无结 雾 凝露现象的产生， 使得电气性能不受潮湿空气环境的影响， 彻底颠覆了欧美曰 对壳体内湿度控制调节的传统方法。

大量试验发现水蒸气从涂层侧向膨体聚四氟乙 烯膜侧排出的透湿量大于水 蒸气从膨体聚四氟乙烯膜侧向涂层侧排出的透 湿量， 两个透湿方向的不同导致 透湿量的不同， 从涂层侧向外透湿的量比从膨体聚四氟乙烯膜 侧向壳体内透湿 量大 30~50%左右， 利用此两个方向的透湿量的巨大差异， 将此涂层膜应用在汽 车车灯的壳体上， 此涂层膜的涂层侧面向汽车车灯的壳体内， 此涂层膜的膨体 聚四氟乙烯膜朝向外部大气； 这样汽车车灯的壳体内的水蒸气源源不断的排 出， 表现出由壳体内向外部环境单向持续排出水蒸 汽的特性， 当汽车车灯工作时， 壳体内的温度较高时， 涂层的亲水高分子链段越活跃， 吸附、 扩散和解吸排出 水蒸气分子的速度越快， 在汽车车灯的壳体内的湿度大大降低因而不具 备凝露 的条件， 使得壳体内空气干燥， 汽车车灯的壳体内的镜面上或光滑的电子元件 表面就不会有雾水现象产生， 使得汽车车灯的性能得以发挥出来。

本发明表现出由壳体内向外部环境单向持续排 出水蒸汽的特性， 使得壳体 内空气干燥， 彻底改变了以前汽车车灯的壳体内的水蒸气依 靠空气对流的原理 散雾去露的模式。

本发明既有良好的吸附性能， 又能阻挡雨水灰尘的渗入， 使得汽车车灯的 壳体内达到无污染的尘密级； 此涂层膜的涂层侧面向汽车车灯的壳体内， 此涂 层膜的膨体聚四氟乙烯膜朝向外部大气； 这样汽车车灯的壳体内的水蒸气又能 源源不断的排出， 表现出由壳体内向外部环境单向持续排出水蒸 汽的特性， 当 汽车车灯工作时， 壳体内的温度较高时， 涂层的亲水高分子链段越活跃， 吸附、 扩散和解吸排出水蒸气分子的速度越快， 在汽车车灯的壳体内的湿度大大降低 因而不具备凝露的条件， 使得壳体内空气干燥， 汽车车灯的壳体内的镜面上或 光滑的电子元件表面就不会有雾水现象产生， 使得汽车车灯的性能得以发挥出 来； 同时汉麻秆芯超细微粉可以吸附车灯塑料壳因 受热产生的挥发物， 有利于 车灯镜面保持光线反射性能。

本发明还具有有优异的抗紫外性能， 该发明解决了背景技术中的缺陷问题， 该材料的性能完全满足了汽车车灯和其它小型 的精密电子设备（手机、 导航终 端、 微型电脑等）性能可靠发挥， 在防水、 防尘、 防油、 透湿、 抗氧化溶液腐 蚀等防护综合性要求。

还可以进一步的开发出工程使用的终端产品， 如"汽车车灯用大透湿量的涂 层膜贴片"、 "汽车车灯用大透湿量的涂层膜栓（帽），，� �终端高附加值的产品， 标准化的终端产品工业化制造使用更方便。

进一步的降低了汽车车灯在消除水蒸气对其性 能影响的设计制造成本， 使 得壳体造型简洁化。

还具有不透气体（允许水蒸气分子排出）及耐 渗水压力高的特性， 该涂层 膜的耐水压已达到 10000mm高度水柱（相对压力 lOOKPa压强） 以上， 该涂层 膜可以抵挡深坑积水浸泡或行驶中冲击水的影 响， 使得壳体内保持干燥而不会 浸水。

以上所述仅为本发明的实施例， 并非因此限制本发明的专利范围， 凡是利 用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流 程变换， 或直接或间接运用在其 它相关的技术领域， 均同理包括在本发明的专利保护范围内。