一种低雾度聚乙内脂TPU薄膜及其制备方法和应用与流程

专利2026-08-31  6


本发明涉及薄膜,具体涉及一种低雾度聚乙内脂tpu薄膜及其制备方法和应用。


背景技术:

1、tpu(thermoplasticpolyyrethane,热塑性聚氨脂)是一种新型的有机高分子合成材料,具有优异的性能;例如耐磨性和回弹力都优于普通聚氨酯和pvc,耐老化性优于橡胶,是替代pvc和pu的理想的材料,是国际公认的新型聚合物材料。热塑性聚氨脂用途很广泛,例如可用于鞋类、成衣类、医药类、国防用品、运动用品和工业用品材料以及电线电缆外护套材料等,还有如手机按键、塑料充气玩具、床单、桌巾、浴帘、家具用布、围裙、钢琴、电脑键盘和覆膜面料及内里材料等其他用途。

2、但现有的tpu薄膜不论是脂肪族还是芳香族受制于本身的结构,其硬度较低、延展性较差,不能适配后续加工工序,机械加工性差;并且现有的tpu薄膜也存在触感不佳,易划伤等缺陷,易导致其光学性下降,在某些领域造成使用失灵。


技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种低雾度聚乙内脂tpu薄膜及其制备方法和应用,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明解决技术问题采用如下技术方案:

3、本发明提供了一种低雾度聚乙内脂tpu薄膜,以重量份数计,包括以下组分:聚醚多元醇10-20份、异氰酸酯22-36份、异硫氰酸酯10-15份、偶联剂改性二氧化硅8-16份、对苯二甲酸乙二醇酯羟基封端树脂5-15份、催化剂1-5份和扩链剂1-5份。

4、优选地,所述聚醚多元醇的数均分子量为1500-3000,所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇和聚四氢呋喃二醇中的一种或多种。

5、优选地,所述异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯,所述芳香族二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种。

6、优选地,所述异硫氰酸酯为对苯二异硫氰酸酯和对苯二甲酰二异硫氰酸酯中的一种或两种。

7、优选地,所述偶联剂改性二氧化硅中所用偶联剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或两种;所述硅烷偶联剂为kh-172、kh-171和kh-151中的一种或多种;所述钛酸酯偶联剂包括tmc-101、tmc-102和tmc-105中的一种或多种。

8、优选地,所述偶联剂改性二氧化硅的制备方法包括以下步骤:将二氧化硅加入到甲苯中,然后进行超声分散,得到分散液,而后在分散液中加入偶联剂,混合,反应,分离,得到偶联剂改性的二氧化硅。

9、优选地,所述超声分散的时间为20-40min,所述混合的方式为超声混合,所述反应温度为85-100℃;所述反应时间为6-10h;所述分离的方式为离心。

10、优选地,所述催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡和二辛酸二丁锡中的一种或多种;所述的扩链剂为碳原子数量大于0小于等于≤4的二元醇,所述二元醇中含有的碳原子数量为小于等于6的正整数,所述二元醇为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇和1,6-己二醇的一种或多种。

11、本发明提供了一种低雾度聚乙内脂tpu薄膜的制备方法,包括以下步骤:

12、步骤一、按配方将聚醚多元醇、异氰酸酯、异硫氰酸酯、对苯二甲酸乙二醇酯羟基封端树脂、催化剂和扩链剂混合反应,反应生成预聚物;

13、步骤二、将偶联剂改性二氧化硅分散至有机溶剂中,得到偶联剂改性二氧化硅的悬浮液;

14、步骤三、将步骤二中得到的悬浮液加入至步骤一得到的预聚物中,得到反应物;

15、步骤四、将步骤三得到的反应物流延成膜,即得低雾度聚乙内脂tpu薄膜。

16、本发明还提供了一种低雾度聚乙内脂tpu薄膜的制备方法在制备汽车贴膜中的应用。

17、与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

18、本发明通过聚醚多元醇、异氰酸酯和异硫氰酸酯在催化剂以及扩链剂的作用下,能够保持抗冲击效果的同时,只产生少量的拉伸率损耗,并且还具有高模量、高硬度的特性,并通过配合偶联剂改性二氧化硅和对苯二甲酸乙二醇酯羟基封端树脂共同使用,使得到的tpu薄膜在具有较好机械性能的前提下,具有较高的雾度以及较高的透光率。



技术特征:

1.一种低雾度聚乙内脂tpu薄膜,其特征在于,以重量份数计,包括以下组分:聚醚多元醇10-20份、异氰酸酯22-36份、异硫氰酸酯10-15份、偶联剂改性二氧化硅8-16份、对苯二甲酸乙二醇酯羟基封端树脂5-15份、催化剂1-5份和扩链剂1-5份。

2.根据权利要求1所述一种低雾度聚乙内脂tpu薄膜,其特征在于,所述聚醚多元醇的数均分子量为1500-3000,所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇和聚四氢呋喃二醇中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述一种低雾度聚乙内脂tpu薄膜,其特征在于,所述异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯,所述芳香族二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述一种低雾度聚乙内脂tpu薄膜,其特征在于,所述异硫氰酸酯为对苯二异硫氰酸酯和对苯二甲酰二异硫氰酸酯中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述一种低雾度聚乙内脂tpu薄膜,其特征在于,所述偶联剂改性二氧化硅中所用偶联剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或两种;所述硅烷偶联剂为kh-172、kh-171和kh-151中的一种或多种;所述钛酸酯偶联剂包括tmc-101、tmc-102和tmc-105中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述一种低雾度聚乙内脂tpu薄膜,其特征在于,所述偶联剂改性二氧化硅的制备方法包括以下步骤:将二氧化硅加入到甲苯中,然后进行超声分散,得到分散液,而后在分散液中加入偶联剂,混合,反应,分离,得到偶联剂改性的二氧化硅。

7.根据权利要求6所述一种低雾度聚乙内脂tpu薄膜,其特征在于,所述超声分散的时间为20-40min,所述混合的方式为超声混合,所述反应温度为85-100℃;所述反应时间为6-10h;所述分离的方式为离心。

8.根据权利要求1所述一种低雾度聚乙内脂tpu薄膜,其特征在于,所述催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡和二辛酸二丁锡中的一种或多种;所述的扩链剂为碳原子数量大于0小于等于≤4的二元醇,所述二元醇中含有的碳原子数量为小于等于6的正整数,所述二元醇为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇和1,6-己二醇的一种或多种。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的低雾度聚乙内脂tpu薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

10.根据权利要求1-8任意一项所述的低雾度聚乙内脂tpu薄膜的制备方法在制备汽车贴膜中的应用。


技术总结
本发明公开了一种低雾度聚乙内脂TPU薄膜,以重量份数计,包括以下组分:聚醚多元醇10‑20份、异氰酸酯22‑36份、异硫氰酸酯10‑15份、偶联剂改性二氧化硅8‑16份、对苯二甲酸乙二醇酯羟基封端树脂5‑15份、催化剂1‑5份和扩链剂1‑5份。本发明通过聚醚多元醇、异氰酸酯和异硫氰酸酯在催化剂以及扩链剂的作用下,能够保持抗冲击效果的同时,只产生少量的拉伸率损耗,并且还具有高模量、高硬度的特性,并通过配合偶联剂改性二氧化硅和对苯二甲酸乙二醇酯羟基封端树脂共同使用,使得到的TPU薄膜在具有较好机械性能的前提下,具有较高的雾度以及较高的透光率。

技术研发人员:沈冰源,欧楚虹
受保护的技术使用者:广东博克新型薄膜科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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