[发明专利]一种TPU复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种TPU复合材料及其制备方法和应用，TPU复合材料，由内至外依次为TPU基材、水性粘接层、水性中间层、水性干法面层和水性防污层；其制备方法为：在离型纸上涂覆水性干法面层浆料，控制梯度温度烘干固化；在水性干法面层内侧面涂覆水性中间层浆料，控制梯度温度烘干固化；在水性中间层内侧面涂覆水性粘接层浆料，低温烘干固化后形成水性粘接层；将预热后的TPU基材高温贴合在水性粘接层内侧面，经常温熟化后剥离离型纸，再在TPU复合材料半成品的水性干法面层外侧面添加水性防污层浆料进行防污处理，得到覆有水性防污层的TPU复合材料，制备工艺简单、安全且环境友好；复合材料的复合强度高，耐磨、耐折，适用于水性环保产品外包装。

技术领域

本发明属于电子产品外包装材料技术领域，具体涉及一种TPU复合材料及其制备方法 和应用。

背景技术

由于粗放的经济发展模式，传统聚氨酯(PU)合成革行业不断地蓬勃发展， 但也带来了发展中导致的环境污染等方面问题。合成革制造过程中需要应用大量 的有机溶剂，这些原料在配料、运输、存放和生产使用过程中产生挥发性有机化 合物(VOCs)，使得合成革行业成为国内VOCs污染物产生的主要行业之一。安 全、环保、节能、绿色的低碳型聚氨酯复合材料将逐渐成为我国聚氨酯市场主流。

电子产品逐渐成为人们日常生活中不可或缺的一部分，对人们的生活产生了深远的影 响。如今，快速消费类电子产品发展迅速，快速消费类电子产品配套产业规模巨大，高性 能的水性聚氨酯作为新一代环保人造合成革材料，具有卓越的强度、耐刮、耐磨等优点，已成为电子产品外包装必不可少的材料，尤其热塑性聚氨酯橡胶(TPU)薄膜具有其它塑 料和橡胶无法比拟的高强度、高韧性、耐磨、耐油、耐寒、耐老化、环保无毒、可降解等 优良特性，还具有防水透湿、抗菌、抗紫外线等优异性能。

专利号为ZL201410756873.5的中国专利公开了一种TPU复合材料及其制备方法，该 TPU复合材料首先采用挤出机挤出TPU材料，然后通过包覆技术，将TPU包覆在丝线或 棉线上成为另一种线，从而得到TPU复合材料，该材料透气性更好、机械强度更高，还具 有耐磨、阻燃、耐黄变、防霉抗菌等优点，可缠绕成线卷或直接制成纺织品。

专利号为CN202110414878.X的中国专利公开了一种耐超低温的热塑性聚氨酯弹性体 及其制备方法，该热塑性聚氨酯弹性体由以下原料组分：聚合物多元醇(官能度为2)、二异 氰酸酯(官能度为2)、扩链剂(官能度为2)、催化剂、溶剂，采用溶液法聚合，通过两步法 制得，制备的热塑性聚氨酯弹性体具有很好的耐超低温性能和较好的力学性能。

但以上两种TPU材料均存在防水透湿性差的问题，不适用于作为水性环保电子产品的 外包装材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种TPU复合材料及其制备方法和应用，该TPU复合材料采用镜面TPU薄膜结合水性树脂在线低温全干贴工艺制备，制备工艺绿色、环保、无污染、 耐高温加工性能卓越，制备的TPU复合材料绿色、环保、高物性，在用作电子产品时包覆 性能优良、耐折性能优异、触感柔和，不仅仅将时尚、美观、耐用融于一体，更是将绿色、 环保、健康的理念带入电子产品市场。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种TPU复合材料，其特征在于，由内至外依次为TPU基材、水性粘接层、水性中 间层、水性干法面层和水性防污层。

进一步地，所述TPU基材为背面附PET的高熔点镜面TPU薄膜，所述镜面TPU薄膜 的厚度为0.10±0.05mm，所述镜面TPU薄膜与背面PET结合剥离强度＜2.5N，所述PET 的熔融点＞180℃，所述镜面TPU薄膜的拉伸载荷10～25kgf/inch，镜面TPU薄膜的撕裂载 荷1～2.7kgf/inch。

进一步地，所述水性粘接层的原料为高熔点低温交联聚醚型粘接用聚氨酯树脂，包含 如下重量份数的原料组分：