一种防水透气材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及材料领域，特别涉及一种户外用的防水透气材料。
【背景技术】
[0002]防水透气材料一般包括防水透气膜和防水透气板，它们均属于新型的高分子防水材料，从制作工艺上讲，防水透气膜的技术要求比一般的防水材料要高的多，当然，从品质上讲，防水透气膜也具备许多其他防水材料所不具备的功能性特点。防水透气材料主要用于户外，多用于建筑、交通设施、户外照明、户外通信设备、太阳能设备等。
[0003]防水透气材料的生产工艺多被国外公司所垄断，近年来，国内也出现了一些厂家开始生产这类材料，但各家产品质量参差不齐，无法形成一个统一的质量标准。目前，防水透气材料多采用无纺布+透气高分子材料+无纺布这一结构模式，但纵观国内外所生产出的防水透气材料，均存在以下问题:1)无纺布多由聚丙烯酸酯(PP)制成，虽然该种材质的无纺布也有其自身的优点，但该类无纺布强度低，耐久性差，不耐高温，在长期紫外照射下十分容易老化；2)透气高分子材料多采用聚四氟乙烯(EPTFE)，尽管EPTFE在行业内享有众多美誉，但在其生产过程中必须使用全氟辛酸铵(PFOA)作原料，而PFOA是一种强致癌物质，易对处在生产一线的操作人员带来极大危害。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的不足之处，本案通过改进这类材料的结构，及改变构成这些结构的材质，来实现以下目的:1)产品耐用耐高温，抗紫外不老化；2)生产过程全部不含致癌物质及环境污染型物质；3)降低企业的生产成本。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]一种防水透气材料，从上至下依次设置有抗紫外涂层、耐高温涂层、第一无纺布层、生物质颗粒层、第二无纺布层和阻燃层；
[0007]其中，所述抗紫外涂层中含有20wt%的邻羟基苯甲酸苯乙酯、3(^七％的2-(2’_羟基-5’ -甲基苯基)苯并三氮唑、10被％的对甲基苯甲酸间苯二酚酯、10wt%的环氧树脂和30wt%的多孔微球；
[0008]所述耐高温涂层中含有5wt%的氧化鹤、10wt%的氧化钼、20wt%的氧化错、1wt %的碳化硼、20wt%的氮化娃、1wt %的环氧树脂和25wt%的多孔微球；
[0009]所述生物质颗粒层由含有70?80?丨％的生物质颗粒、15?25wt%的含多个羟基的低聚物和5wt%的对甲基苯磺酸钠经混合、压制成型制得；
[0010]所述阻燃层中含20被％的三聚氰胺氰尿酸盐、30wt%的间二苯酚双(二苯磷酸酯)、10wt%的氢氧化铝、10被％的聚氨酯树脂和30wt%的多孔微球。
[0011]优选的是，所述的防水透气材料，所述多孔微球由氧化硅或氧化锆制成，所述多孔微球的孔隙度为40?50%，孔径为10?15 ym。
[0012]优选的是，所述的防水透气材料，所述生物质颗粒层的厚度为0.5?1.5mm，所述生物质颗粒通过将木质下脚料、木质废弃物和农作物秸杆经干燥、粉碎、混合、干燥后获得。
[0013]优选的是，所述的防水透气材料，所述含多个羟基的低聚物的平均分子量为1000 ?2000。
[0014]优选的是，所述的防水透气材料，所述含多个羟基的低聚物为聚乙二醇。
[0015]优选的是，所述的防水透气材料，所述抗紫外涂层的厚度为15?20 μπι。
[0016]优选的是，所述的防水透气材料，所述耐高温涂层的厚度为10?15 μπι。
[0017]优选的是，所述的防水透气材料，所述阻燃层的厚度为10?15 μπι。
[0018]本发明的有益效果是:1)在最外层增设抗紫外层，解决了无纺布易老化的问题；
2)通过增设耐高温层和阻燃层，提高了产品耐高温性能和阻燃性能，从而延长了产品的使用寿命；3)在所有涂层中均匀混有多孔微球，不仅保证了涂层的基本功能，还可允许气流穿过，并能阻断水滴的渗透；4)引入环保的生物质能源作中间透气层，不仅保证了产品防尘防潮透气的能力，还降低了生产成本，并改善了生产环境。
【附图说明】
[0019]图1为本发明所述的防水透气材料的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0021]如图1所示，本案涉及一种防水透气材料，它从上至下依次设置有抗紫外涂层1、耐高温涂层2、第一无纺布层3、生物质颗粒层4、第二无纺布层5和阻燃层6。
[0022]其中，抗紫外涂层I中含有20wt%的邻羟基苯甲酸苯乙酯、30界七％的2_(2’ -羟基-5’ -甲基苯基)苯并三氮唑、10被％的对甲基苯甲酸间苯二酚酯、10wt%的环氧树脂和30wt%的多孔微球；邻羟基苯甲酸苯乙酯、2-(2’ -羟基-5’ -甲基苯基)苯并三氮唑和对甲基苯甲酸间苯二酚酯都是高效廉价环保的紫外线吸收剂，三种紫外线吸收剂的含量应严格限制，通过大量实验发现，上述三者的配比能够得到最优的紫外线吸收率，为99.2%，三种紫外线吸收剂作为一个整体，彼此协同发挥着紫外吸收功能，能够吸收全波段的紫外线，三者的结合比分别单独使用其中之一要更高效，吸收范围更广。若任意改变三者的配比，增加或减少某个物质的含量，都将造成其整体紫外吸收率的降低，若只是微微改变，其整体紫外吸收率还能维持在95%?98%之间，若改变较大，其整体紫外吸收率将小于90%，且可吸收的波长范围也将变窄。抗紫外涂层I的厚度也应受到限制，厚度优选为15?20 μ m，若其厚度〈15 μ m，则会降低其紫外吸收率及使用寿命；若其厚度>20 μ m，则易导致产品透气不畅，且增加了生产成本。
[0023]耐高温涂层2中含有5wt%的氧化鹤、10wt%的氧化钼、20wt%的氧化错、10wt%的碳化硼、20wt%的氮化娃、1wt %的环氧树脂和25wt%的多孔微球；氧化鹤、氧化钼、氧化锆、碳化硼和氮化硅都属于无机耐高温材料，导热系数大，自身熔点高，可耐至少1000°C，此外这些易被加工成纳米级颗粒，利于以物理混合的形式添加入涂布液，随后经涂布、烘干后得到涂层。氧化钨、氧化钼、氧化锆、碳化硼和氮化硅的配比应受到限制，根据大量实验结果得出，当采用上述配比时，其涂层耐高温性能最优最全面，不仅能耐受1200°C，还具备优异的耐酸碱腐蚀性能，酸雾实验24小时，涂层不起泡不脱落，120(TC高温2小时，涂层不软化不脱落，该结果已高于其户外实际应用要求。五种耐高温材料作为一个整体，彼此协同发挥着耐高温作用，当改变五种材料的配比，增加或减少其中的某些材料含量时，其耐高温的极限值将下降，当仅仅是微小的改变时，该极限值还可维持在900?1000°C之间，当改变值变大后，涂层的整体耐热极限值则小于800°C。耐高温涂层2的厚度应被限制，该厚度优选为10?15 μ m，若厚度〈10 μ m，则影响其耐高温性能和防腐性能；若厚度>15 μ m，则影响产品的透气效率，增加生产成本。
[0024]阻燃层6中含20被％的三聚氰胺氰尿酸盐、30wt%的间二苯酚双(二苯磷酸酯)、10wt%的氢氧化销、1(^1:%的聚氨醋树脂和30wt%的多孔微球。三聚氰胺氰尿酸盐、间二苯