阅读说明：本技术 高性能pu-pvc共混膜 (High-performance PU-PVC (polyurethane-polyvinyl chloride) blend membrane ) 是由 赵梓年 刘美惠 沈惠玲 于 2018-08-15 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种由聚氨酯/聚氯乙烯形成的高性能共混膜,其配方为：N,N-二甲基甲酰胺75-90份,聚氨酯/聚氯乙烯10-25份,其中聚氨酯与聚氯乙烯的质量比分别为9/1、8/2、7/3、6/4。制备条件为：将PU、PVC、DMF加入到三口瓶中,在60℃下持续搅拌至完全溶解制得铸膜液；真空脱泡后,在干燥洁净的玻璃板刮制厚度均匀的铸膜液并立即浸入去离子水中；铸膜液分相成膜后,将制得的膜用清水将膜表面的溶剂洗净,然后浸泡在体积分数为50％丙三醇溶液中,48小时后取出自然晾干。所述共混膜具有优良的组合特性,即高透湿导热率、高透气性以及良好的韧性。本发明的制备工艺、生产过程较为简单,易于生产实现。(The invention relates to a high-performance blend film formed by polyurethane/polyvinyl chloride, which comprises the following components in percentage by weight: 75-90 parts of N, N-dimethylformamide and 10-25 parts of polyurethane/polyvinyl chloride, wherein the mass ratio of the polyurethane to the polyvinyl chloride is 9/1, 8/2, 7/3 and 6/4 respectively. The preparation conditions are as follows: adding PU, PVC and DMF into a three-neck flask, and continuously stirring at 60 ℃ until the PU, PVC and DMF are completely dissolved to prepare a casting solution; after vacuum defoaming, scraping casting solution with uniform thickness on a dry and clean glass plate and immediately immersing the casting solution into deionized water; and (3) after the membrane casting solution is subjected to phase splitting to form a membrane, cleaning the solvent on the surface of the membrane by using clear water, soaking the membrane in a glycerol solution with the volume fraction of 50%, taking out the membrane after 48 hours, and naturally drying the membrane. The blend film has excellent combination properties, i.e., high moisture-permeable thermal conductivity, high air permeability, and good toughness. The preparation process and the production process of the invention are simple and easy to realize.)

高性能PU-PVC共混膜

技术领域

本发明涉及一种含聚氨酯/聚氯乙烯共混膜以及测试方法。

背景技术

聚氨酯材料具有高强度、耐磨性、耐低温性和耐油、耐化学品等特点，在材料工业中占有相当重要的地位。聚氨酯的各种应用性能无一不与其化学结构和微孔结构密切相关，因此其结构、性能间的关系已成为当今聚氨酯领域的研究热点。但用湿法相转换法制备聚氨酯膜时属于延迟分相机理，所得到的膜表面致密，内部“指状”孔数量较多，孔间的连通性很差，实用价值不大。而聚氯乙烯在用湿法成膜法制备聚氯乙烯膜时属于瞬时分相，分相速度明显快于PU体系，所得膜的孔径细小并且连通性较好。因此可以通过溶液共混的方法对PU进行改性，制备PU/PVC共混膜，利用两者不同的分相速度使其产生界面微孔结构以改善膜性能。通常共混聚合物的性能比单组分的聚合物的性能要好，并且共混聚合物的相行为和相容性受到很大关注。由于聚氨酯分子链中的C＝O与聚氯乙烯分子链中的α-H的氢键作用，聚氨酯和聚氯乙烯能够相容。

发明内容

本发明目的在于提供一种聚氨酯/聚氯乙烯共混膜配方及制备方法，为实现上述目的，本发明公开一种聚氨酯/聚氯乙烯共混膜，配方包括以下重量份组分：

聚氨酯/聚氯乙烯 10-25份

N，N-二甲基甲酰胺 75-90份

所述聚氨酯为1180纤维级聚醚型聚氨酯。

所述聚氨酯为1180纤维级聚醚型聚氨酯。

所述聚氯乙烯为聚合度1000的聚氯乙烯。

所述聚氨酯与聚氯乙烯的质量比分别为9/1、8/2、7/3、6/4

本发明还提供了聚氨酯/聚氯乙烯共混膜的生产方法，由以下步骤组成：

第一步：利用分子模拟软件Materials Studio(MS)6.0对聚氨酯与不同比例聚氯乙烯共混物的相容性进行了分子模拟，预估聚氨酯/聚氯乙烯共混物在不同质量比时的相容性情况。

第二步：将N，N-二甲基甲酰胺75-90份，聚氨酯/聚氯乙烯10-25份，在60℃下搅拌混合均匀，真空脱泡。

第三步：在干燥洁净的玻璃板刮制厚度均匀的铸膜液并立即浸入去离子水中，铸膜液分相成膜后，将制得的膜用清水将膜表面的溶剂洗净。

第四步：将膜浸泡在体积分数为50％丙三醇溶液中，48小时候后取出自然晾干。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作详细的说明

实施例：

利用分子模拟软件Materials Studio(MS)6.0对聚氨酯与不同比例聚氯乙烯共混物的相容性进行了分子模拟，得到共混物的Flory-Huggis参数χ与温度(T)的关系：

Flory-Huggis参数χ值越低，则说明共混体系的相容性越好。当聚氨酯/聚氯乙烯质量比在9/1时，体系的χ值最低，表明其相容性最好。其次是按照7/3、8/2、6/4的顺序相容性依次减小。

将N，N-二甲基甲酰胺80份；聚氨酯12～18份；聚氯乙烯8～2份(聚氨酯与聚氯乙烯的质量比分别为9/1、8/2、7/3、6/4)加入三口烧瓶中，在60℃下高速搅拌混合均匀，真空脱泡。在干燥洁净的玻璃板刮制厚度均匀的铸膜液并立即浸入去离子水中，铸膜液分相成膜后，将制得的膜用清水将膜表面的溶剂洗净。将膜浸泡在体积分数为50％丙三醇溶液中，48小时候后取出自然晾干。

使用采用天津唯能公司自制的透湿导热试验装置进行测试测试。

通过监测冷、热源及传导后冷、热源温度传感器数值稳定后记录下4个对应稳定数值，根据下式计算出膜的综合导热效率：

式中：ε为导热效率；Tc1、Th1分别为冷源、热源温度传感器所记录的温度；Tc2、Th2分别为传导后冷源、热源温度传感器所记录的温度。

采用德国普罗美特有限公司的POROLUX1000型毛细流孔径仪，设定测试压力为1bar，测定每分钟内N2气体透过一定面积样品膜的体积。