[发明专利]一种阻燃吸音TPU薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯弹性体及其制备方法，具体涉及一种TPU薄膜及其制备方法，尤其涉及一种高阻燃吸音TPU薄膜及其制备方法。

背景技术

热塑性聚氨酯弹性体(TPU)因其特有的优良特性，已经广泛应用于涂料、粘胶剂、印刷、皮革、纺织以及建筑行业中。聚氨酯的优点有：耐磨、耐化学腐蚀、柔韧性好、粘结强度大，但是缺点有：耐水性不好、机械强度不高及成本高。

近年来，由于生存环境的新近变化，因此研发具有阻燃、吸音、耐热、刚性等复合功能的新级别的热塑性聚氨酯是目前的热门话题。热塑性聚氨酯弹性体极易着火燃烧，产生大量有毒烟雾，给灭火工作带来困难。热塑性聚氨酯弹性体的应用领域如建筑材料、床垫、家具、保温材料、汽车座垫及内饰材料等，都有阻燃要求。

国外对热塑性聚氨酯弹性体的阻燃相当重视，颁布了许多有关阻燃的法规和阻燃标准。在我国，对用于飞机、轮船、铁路车辆、汽车、其它重要场所及设施的热塑性聚氨酯弹性体，先后都提出了阻燃要求。同时，热塑性聚氨酯弹性体在生产过程中对发泡工艺条件要求高，阻燃剂使用不当很容易使聚氨酯失去原有性能优势，所以，热塑性聚氨酯弹性体属于阻燃难度很大的塑料品种。

针对目前对低噪音的需求，现在普遍将多孔吸声材料应用于热塑性聚氨酯弹性体，多孔吸声材料主要有有机纤维性吸声材料、无机纤维性吸声材料、有机泡沫材料和无机泡沫材料，然而大多没有取得好的效果。

因而，研发具有良好阻燃、吸音、抗冲击、耐热性的TPU薄膜是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种TPU薄膜及其制备方法，特别是一种阻燃吸音TPU薄膜及其制备方法。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种阻燃吸音TPU薄膜，按重量份包括如下组分：

TPU颗粒60-80份、三聚氰胺20-30份、滑石1-10份、硫酸钡1-10份、助剂1-3份。

优选地，所述阻燃吸音TPU薄膜按重量份包括如下组分：TPU颗粒65-70份、三聚氰胺22-28份、滑石2-10份、硫酸钡2-10份、助剂1-3份。

优选地，所述阻燃吸音TPU薄膜按重量份包括如下组分：TPU颗粒68份、三聚氰胺25份、滑石5份、硫酸钡10份和助剂1份。

作为优选技术方案，所述的TPU颗粒由异氰酸酯50-70份、聚醚多元醇50-60份、交联剂5-9份、胺催化剂1-5份、辛酸亚锡0.2-0.5份制备得到。

优选地，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、3,3’-二甲基-4,4-联苯二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯或对苯二异氰酸酯中的一种或至少两种的混合物，优选为2,4-甲苯二异氰酸酯。

优选地，所述聚醚多元醇为低聚物二元醇。

优选地，所述低聚物二元醇为数均分子量1500～3000的聚四氢呋喃醚二醇。

优选地，所述助剂为增塑剂、润滑剂、热稳定剂或相容剂中的任意一种或至少两种的混合物。

优选地，所述增塑剂为柠檬酸三丁酯、矿物油、乙酸三丁酯、尿素、甲酰胺中的任一种；优选地，所述润滑剂为硬脂酸镁。

优选地，所述热稳定剂为亚磷酸三苯酯；优选地，所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐、聚丙烯接枝羧酸、氯化聚丙烯、聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯接枝马来酸酐和甲基丙烯酸-苯乙烯-丁二烯聚合物中的任意一种或至少两种的混合物。

第二方面，本发明还提供了一种如第一方面所述阻燃吸音TPU薄膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)将各物料混合后，采用单螺杆挤出机将TPU粒子塑化成半成品；

(2)单螺杆挤出机直接连接到压延设备的过滤机，将步骤(1)的半成品在压延设备的过滤机上进行杂质过滤和再次塑化；

(3)将步骤(2)塑化后的半成品通过四辊成型设备加工，使得薄膜成型。

优选地，在所述步骤(3)之后，进一步包括以下步骤：引取压花、冷却轮组冷却和卷曲轮卷取包装。

本发明采用三聚氰胺作为阻燃剂，并采用三聚氰胺、滑石和硫酸钡三种组分作为吸音组分，可以使TPU薄膜同时达到阻燃和吸音的目的。

本发明中的滑石和硫酸钡的比例为：(5:1)-(1:5)时，可以使本发明的TPU薄膜达到最好的吸音效果。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：