[发明专利]一种具有交联结构的TPU薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种具有交联结构的TPU薄膜，其特征在于，按重量份数计，所述TPU薄膜由90-110份的TPU和0.02-0.7份的交联剂制得；所述TPU为以异氰酸酯基封端的TPU和以羟基封端的TPU，所述交联剂为多官能度醇类化合物，所述多官能度醇类化合物包括丙三醇、三羟甲基甲烷、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丙烯酸酯及季戊四醇中的一种或任意几种的混合物；

其中，所述具有交联结构的TPU薄膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：按重量份数计，取二异氰酸酯20-40份、低聚物多元醇50-70份、小分子扩链剂1-15份和助剂0.2-3份，R值控制在0.85～1，且R不为1，硬段含量控制在30-50％，将低聚物多元醇和助剂混合均匀，在110℃下抽真空脱水3小时，然后与二异氰酸酯和小分子扩链剂经过浇注机混合后注入到双螺杆反应挤出机中，设定温度为180-210℃，经水下切粒及除湿干燥后，制得以羟基封端的热塑性聚氨酯弹性体，控制水分含量低于0.05wt％，且在100℃下熟化8-24h；

步骤2：按重量份数计，取二异氰酸酯20-40份、低聚物多元醇50-70份、小分子扩链剂1-15份和助剂0.2-3份，R值控制在1～1.15，且R不为1，硬段含量控制在30-50％，将低聚物多元醇、和助剂混合均匀，在110℃下抽真空脱水3小时，然后与二异氰酸酯和小分子扩链剂经过浇注机混合后注入到双螺杆反应挤出机中，设定温度为180-210℃，经水下切粒及除湿干燥后制得以异氰酸酯基封端的热塑性聚氨酯弹性体，控制水分含量低于0.05wt％；

步骤3：将上述以羟基封端的TPU和交联剂通过双螺杆挤出机并造粒，制备得到交联剂母粒，其中，所述交联剂的质量为交联剂母粒总质量的5-20％；

步骤4：采用三层共挤设备，将步骤1得到的以羟基封端的TPU和步骤3得到的交联剂母粒混合后加入到三层共挤设备的中间层，其中交联剂母粒加入重量为以羟基封端的TPU的1-40％，将步骤2得到的以异氰酸酯基封端的TPU加入到三层共挤设备的上下两层，三层共挤后先经过温度为80-200℃的加热辊加热使三层复合，再通过热烘箱道进行熟化，熟化完后经冷却辊冷却，再进行收卷，得到具有交联结构的TPU薄膜，薄膜厚度为0.15-0.3mm，并密封包装。

2.根据权利要求1所述的一种具有交联结构的TPU薄膜，其特征在于，所述二异氰酸酯包括：甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或任意几种的混合物；

所述低聚物多元醇为分子量500-6000g/mol的多元醇；

所述小分子扩链剂为分子量60-300g/mol、碳原子数2-20个的小分子二元醇；

所述助剂包括催化剂、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂、耐水解剂和阻燃剂中的一种或任意几种的混合物。

3.根据权利要求2所述的一种具有交联结构的TPU薄膜，其特征在于，所述低聚物多元醇包括聚酯多元醇、聚醚多元醇和端羟基聚丁烯多元醇中的一种或任意几种混合物；所述聚酯多元醇包括聚己内酯多元醇和聚碳酸酯多元醇；

所述小分子扩链剂包括乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，2-丙二醇、1，3-丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、对苯二酚二羟乙基醚、1,4-环己烷二甲醇中的一种或任意几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种具有交联结构的TPU薄膜，其特征在于，步骤4所述烘箱的烘箱道长度为5-20m，熟化温度为120-200℃。