本發(fā)明屬于TPU薄膜制備領(lǐng)域，特別涉及一種耐熱型TPU薄膜的制備方法。

背景技術(shù)：

TPU薄膜是熱塑型聚氨酯薄膜的簡(jiǎn)稱，屬于無孔親水性薄膜。由于薄膜本身沒有孔隙，防水效果自然很好，同時(shí)也還使面料防風(fēng)保暖，因此是是PVC材料良好的替代品。TPU不僅擁有卓越的高張力、高拉力、強(qiáng)韌和耐老化的特性，而且是種成熟的環(huán)保材料，已被廣泛應(yīng)用于鞋材、成衣、玩具以及水上運(yùn)動(dòng)器材。

現(xiàn)有的聚氨酯薄膜生產(chǎn)操作繁雜，制造成本高，設(shè)備投資大；產(chǎn)品在伸長(zhǎng)率、彈性回復(fù)、耐磨、耐曲撓上性能不夠理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝簡(jiǎn)單，容易控制，生產(chǎn)成本低的耐熱型TPU薄膜的制備方法，制備的TPU薄膜質(zhì)量穩(wěn)定，綠色環(huán)保，耐磨、耐高溫、耐曲撓性能好，并具有良好的低溫性能以及優(yōu)異的回彈性，且在生產(chǎn)過程中穩(wěn)定性能極佳。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種耐熱型TPU薄膜的制備方法，其具體步驟是：

以A組份、有機(jī)二異氰酸酯和小分子二醇為原料，所述組分A為聚醚多元醇和/或聚酯多元醇，分別加熱，使各原料熔融，在A組份熔融過程中，加入抗氧劑、碳化二亞胺和E蠟，所述抗氧化劑為2，6-二叔丁基對(duì)甲酚(BHT)、抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑245中至少兩種的混合物，其中，抗氧劑與組分A的質(zhì)量比為0.1:1000～0.05:1000；以防止TPU薄膜老化、水解，提高在生產(chǎn)TPU薄膜過程中的加工性能；然后與有機(jī)二異氰酸酯、小分子二醇一起在雙螺桿擠出機(jī)中充分混合2分鐘～10分鐘，并在140℃～200℃的溫度下進(jìn)行本體聚合，經(jīng)過擠出，導(dǎo)入水中進(jìn)行造粒，生成彈性體顆粒，以避免因聚合反應(yīng)溫度過高而造成產(chǎn)物降解，在80℃～105℃的溫度下真空干燥16小時(shí)～32小時(shí)，然后通過擠出，流延，吹塑生產(chǎn)得到TPU薄膜。

所述聚醚多元醇為聚四氫呋喃(PTMG)、聚環(huán)氧丙烷二醇中至少一種；聚酯多元醇為聚已二酸乙二醇酯二醇(PEA)、聚已二酸乙二醇-丙二醇酯二醇、聚已二酸-1，4-丁二醇酯二醇(PBA)、聚已二酸一縮二乙二醇酯二醇(PDA)、聚已內(nèi)酯二醇、聚碳酸酯二醇中一種或兩種。

所述有機(jī)二異氰酸酯為：4，4′-二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、 苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)、1，5-萘二異氰酸酯(NDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、對(duì)苯二異氰酸酯(PPDI)中的一種或二種。

所述小分子二醇為乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇(BDO)、1，6-已二醇、氫醌羥乙基醚(HQEE)中的至少一種。

所述碳化二亞胺與組分A的質(zhì)量比為0.1:1000～0.05:1000；所述E蠟與組分A的質(zhì)量比為0.1:1000～0.05:1000。

A組份、有機(jī)二異氰酸酯、小分子二醇的配比滿足下式：0.95≤b/(a﹢c)≤1.01；式中：a-表示A組份的摩爾數(shù)；b-表示有機(jī)二異氰酸酯的摩爾數(shù)；c-表示小分子二醇的摩爾數(shù)。

本發(fā)明的有益效果是：

工藝簡(jiǎn)單，容易控制，生產(chǎn)成本低，制備的TPU薄膜質(zhì)量穩(wěn)定，綠色環(huán)保，耐磨、耐高溫、耐曲撓性能好，并具有良好的低溫性能以及優(yōu)異的回彈性，且在生產(chǎn)過程中穩(wěn)定性能極佳。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

選取聚四氫呋喃(PTMG)、4，4′-二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)(加熱到65℃)、1，4-丁二醇(BDO)(加熱到80℃)，使各組份處于熔融狀態(tài)，在聚四氫呋喃熔融過程中，加入抗氧劑(質(zhì)量比為1:1的抗氧劑1010和抗氧劑168混合物)、碳化二亞胺和E蠟，其中，抗氧劑與聚四氫呋喃的質(zhì)量比為0.1:1000，碳化二亞胺與聚四氫呋喃的質(zhì)量比為0.05:1000，E蠟與聚四氫呋喃的質(zhì)量比為0.1:1000；通過計(jì)量系統(tǒng)精確計(jì)量后，熔融狀態(tài)的聚四氫呋喃1mol、4，4′-二苯甲烷二異氰酸酯3.24mol和1，4-丁二醇2.25mol連續(xù)地進(jìn)入機(jī)筒溫度在140℃～200℃的溫度范圍內(nèi)的雙螺桿擠出機(jī)(75毫米直徑，長(zhǎng)徑比L/D為64)中充分混合2分鐘，其溫度分布為140℃、145℃、150℃、170℃、180℃、180℃、180℃、180℃、195℃、195℃、180℃、180℃、180℃、180℃、180℃，并在180轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下，進(jìn)行本體熔融聚合，經(jīng)過擠出，導(dǎo)入水中，進(jìn)行水下造粒，這樣就得到聚氨酯彈性體顆粒；把得到的聚氨酯彈性體顆粒，在80℃～105℃的溫度下真空干燥32小時(shí)，之后，將得到的干燥的聚氨酯彈性體顆粒通過擠出，流延，吹塑生產(chǎn)TPU薄膜。

實(shí)施例2

選取聚已二酸-1，4-丁二醇酯二醇(PBA)、4，4′-二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)(加熱到65℃)、1，4-丁二醇(BDO)(加熱到80℃)，使各組份處于熔融狀態(tài)，在聚已二酸-1，4-丁二醇酯二醇熔融過程中，加入抗氧劑(質(zhì)量比為1:1:1的2，6-二叔丁基對(duì)甲酚(BHT)、抗氧劑1010和抗氧劑168的混合物)、碳化二亞胺水解穩(wěn)定劑和E蠟潤(rùn)滑劑，其中，抗氧劑與聚已二酸-1，4-丁二醇酯二醇的質(zhì)量比為0.05:1000，碳化二亞胺與聚已二酸-1，4-丁二醇酯二醇的質(zhì)量比 為0.1:1000，E蠟與聚已二酸-1，4-丁二醇酯二醇的質(zhì)量比為0.05:1000；通過計(jì)量系統(tǒng)精確計(jì)量后，熔融狀態(tài)的聚已二酸-1，4-丁二醇酯二醇1mol、4，4′-二苯甲烷二異氰酸酯3.27mol和1，4-丁二醇2.25mol連續(xù)地進(jìn)入機(jī)筒溫度在140℃～200℃的溫度范圍內(nèi)的雙螺桿擠出機(jī)(75毫米直徑，長(zhǎng)徑比L/D為64)中充分混合10分鐘，其溫度分布為140℃、145℃、150℃、170℃、180℃、180℃、180℃、180℃、195℃、195℃、180℃、180℃、180℃、180℃、180℃，并在50轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下，進(jìn)行本體熔融聚合，經(jīng)過擠出，導(dǎo)入水中進(jìn)行水下造粒，這樣就得到聚氨酯彈性體顆粒；把得到的聚氨酯彈性體顆粒，在80℃～105℃的溫度下真空干燥32小時(shí)，之后，將得到的干燥的聚氨酯彈性體顆粒通過擠出，流延，吹塑生產(chǎn)TPU薄膜。

實(shí)施例3

選取聚四氫呋喃(PTMG)和聚已二酸-1，4-丁二醇酯二醇(PBA)、4，4′-二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)(加熱到65℃)、1，4-丁二醇(BDO)(加熱到80℃)，使各組份處于熔融狀態(tài)，在聚四氫呋喃和聚已二酸-1，4-丁二醇酯二醇(PBA)熔融過程中，加入抗氧劑(質(zhì)量比為1:1:1:1的2，6-二叔丁基對(duì)甲酚(BHT)、抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑245的混合物)、碳化二亞胺和E蠟，其中，抗氧劑與聚四氫呋喃的質(zhì)量比為0.06:1000，碳化二亞胺與聚四氫呋喃的質(zhì)量比為0.08:1000，E蠟與聚四氫呋喃的質(zhì)量比為0.06:1000；通過計(jì)量系統(tǒng)精確計(jì)量后，熔融狀態(tài)的聚四氫呋喃0.3mol、聚已二酸-1，4-丁二醇酯二醇0.7mol、4，4′-二苯甲烷二異氰酸酯3.27mol和1，4-丁二醇2.24mol連續(xù)地進(jìn)入機(jī)筒溫度在140℃～200℃的溫度范圍內(nèi)的雙螺桿擠出機(jī)(75毫米直徑，長(zhǎng)徑比L/D為64)中充分混合8分鐘，其溫度分布為140℃、145℃、150℃、170℃、180℃、180℃、180℃、180℃、195℃、195℃、180℃、180℃、180℃、180℃、180℃，并在100轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下，進(jìn)行本體熔融聚合，經(jīng)過擠出，導(dǎo)入水中進(jìn)行水下造粒，這樣就得到聚氨酯彈性體顆粒；把得到的聚氨酯彈性體顆粒，在80℃～105℃的溫度下真空干燥24小時(shí)，之后，將得到的干燥的聚氨酯彈性體顆粒通過擠出，流延，吹塑生產(chǎn)TPU薄膜。

實(shí)施例4

選取聚四氫呋喃(PTMG)、4，4′-二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)(加熱到65℃)、1，4-丁二醇(BDO)(加熱到80℃)，使各組份處于熔融狀態(tài)，在聚四氫呋喃熔融過程中，加入抗氧劑(質(zhì)量比為1:1的2，6-二叔丁基對(duì)甲酚(BHT)和抗氧劑1010的混合物)、碳化二亞胺和E蠟，其中，抗氧劑與聚四氫呋喃的質(zhì)量比為0.08:1000，碳化二亞胺與聚四氫呋喃的質(zhì)量比為0.06:1000，E蠟與聚四氫呋喃的質(zhì)量比為0.075:1000；通過計(jì)量系統(tǒng)精確計(jì)量后，熔融狀態(tài)的聚四氫呋喃1mol、4，4′-二苯甲烷二異氰酸酯3.24mol和1，4-丁二醇2.25mol連續(xù)地進(jìn)入機(jī)筒溫度在140℃～200℃的溫度范圍內(nèi)的雙螺桿擠出機(jī)(75毫米直徑，長(zhǎng)徑比L/D為64) 中充分混合6分鐘，其溫度分布為140℃、145℃、150℃、170℃、180℃、180℃、180℃、180℃、195℃、195℃、180℃、180℃、180℃、180℃、180℃，并在120轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下，進(jìn)行本體熔融聚合，經(jīng)過擠出，導(dǎo)入水中進(jìn)行水下造粒，這樣就得到聚氨酯彈性體顆粒；把得到的聚氨酯彈性體顆粒，在80℃～105℃的溫度下真空干燥20小時(shí)，之后，將得到的干燥的聚氨酯彈性體顆粒通過擠出，流延，吹塑生產(chǎn)TPU薄膜。

在生產(chǎn)TPU薄膜過程中檢測(cè)其的穩(wěn)定性，對(duì)于TPU薄膜的性能及指標(biāo)見表1：

表1

注：此指標(biāo)為實(shí)驗(yàn)室測(cè)得。

該方法生產(chǎn)的TPU薄膜，具有優(yōu)良的耐熱性能及彈性回復(fù)等性能。

以上僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。