[发明专利]一种耐高温TPU薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及TPU薄膜制备技术领域，具体涉及一种耐高温TPU薄膜及其制备方法。

背景技术

热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是由线性多元醇(通常为聚酯或聚醚多元醇)、有机二异氰酸酯和小分子扩链剂构成。其整体性能取决于多元醇的类型、异氰酸酯和扩链剂的结构以及软段和硬段的比例等。可以通过选择TPU各组成成分并调节它们的比例使得材料的性能在很宽的范围内变化，从而使得它既有橡胶的柔性，又有塑料的刚性，具有高强度、高伸长和高弹性等特性。TPU还具有优良的耐撕裂、耐磨、耐低温等性能，但是TPU的耐高温性能较差，一旦其工作温度超过80℃，它的许多优良性能将丧失，材料甚至被破坏，这大大限制了它的应用，所以开发耐高温特种TPU日益成为研究中的前沿问题。

CN 103498209A公开了一种具有耐高温和耐碱聚氨酯弹性纤维的制备方法，属于高分子材料制备技术领域，包括如下步骤：(1)在预聚反应阶段，以二异氰酸酯和低聚物二元醇为基本原料，得到异氰酸酯基封端的预聚物；(2)用非质子性极性溶剂溶解步骤1制备的预聚物，获得预聚物溶液；(3)向步骤2获得的预聚物溶液中加入扩链剂和链终止剂，经聚合反应后得到聚氨酯脲溶液，所述的扩链剂为含氟芳香族二元胺，或者为含氟芳香族二元胺与脂肪族二元胺的混合物；(4)将步骤3制备的氨纶纺丝液熟化后，采用干法纺丝制备耐高温和耐碱氨纶纤维。但其耐高温性存在不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐高温TPU薄膜及其制备方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种耐高温TPU薄膜，所述TPU薄膜按重量份数包括以下成分：

TPU颗粒    50～68

抗氧剂     0.2～0.8

催化剂     0.05～0.4。

所述TPU颗粒的重量份数可选择50.02～67.8，53～65，55.2～62.3，58～61，60.3等，皆可用于实施本发明。

所述抗氧剂的重量份数可选择0.21～0.79，0.25～0.6，0.3～0.52，0.34～0.47，0.43等，皆可用于实施本发明。

所述催化剂的重量份数可选择0.051～0.39，0.07～0.33，0.1～0.3，0.15～0.24，0.2等，皆可用于实施本发明。

所述TPU颗粒为聚酯型TPU颗粒和/或聚醚型TPU颗粒。

所述抗氧剂为抗氧剂264、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂Tinuvin770、抗氧剂TPP或抗氧剂TNP中的一种或至少两种的混合物。典型但非限制性的例子包括但不限于：抗氧剂264，抗氧剂1010，抗氧剂1076，抗氧剂Tinuvin770、抗氧剂TPP和抗氧剂TNP，抗氧剂1010和抗氧剂1076，抗氧剂TPP、抗氧剂TNP、抗氧剂264和抗氧剂1010等，皆可用于实施本发明。

所述催化剂选自辛酸亚锡、二辛酸二丁锡或二月桂酸二丁锡中的一种或至少两种的混合物。典型但非限制性的例子包括：辛酸亚锡，二辛酸二丁锡，二月桂酸二丁锡，二辛酸二丁锡和二月桂酸二丁锡，辛酸亚锡和二辛酸二丁锡，辛酸亚锡、二辛酸二丁锡和二月桂酸二丁锡等，皆可用于实施本发明。

所述TPU薄膜还包括白炭黑。

作为本发明的优选技术方案，所述TPU薄膜按重量份数包括以下成分：

作为本发明最优选的技术方案，所述TPU薄膜按重量份数包括以下成分：

本发明所述的“包括”，意指其除所述组分外，还可以包括其他组分，这些其他组分赋予所述TPU薄膜不同的特性。除此之外，本发明所述的“包括”，还可以替换为封闭式的“为”或“由……组成”。

一种所述的TPU薄膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：

1)将所述各成分预先干燥；

2)按配方量将所述各成分混合，挤出得到耐高温TPU薄膜。

步骤1)所述的干燥温度为80～90℃，干燥时间为2～3h。所述干燥温度可选择80.02～89.6℃，82～88.7℃，84～87.2℃，85～86℃，85.4℃等。所述干燥时间可选择2.01～2.98h，2.1～2.8h，2.25～2.75h，2.4～2.63h，2.54h等。

步骤2)所述挤出的温度为180～200℃。所述温度可选择180.01～198.6℃，184～194.2℃，188～190℃，189.6℃等，

与已有技术方案相比，本发明具有以下有益效果：