CN102964808A - 一种环保tpu薄膜及其制备方法 - Google Patents

一种环保tpu薄膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环保TPU薄膜，其包括以下组分；TPU粒子、PP粒子、相容剂、PP功能母粒和TPU色母粒。本发明的环保TPU薄膜的制备方法包括以下步骤：1）按配方称取各组分，并混合均匀；2）将步骤1）混合均匀的各组分在除湿干燥器中干燥3-5h，干燥温度为80-90℃，再经送料系统送到流延机中挤出；3）对步骤2）流延成型的TPU薄膜表面进行轧花。本发明制备的TPU薄膜，热稳定性好，高温下不易发粘；撕裂强度高，加工性能得到改善；生产成本低，由本发明制备的TPU薄膜生产的制品的强度（尤其是撕裂强度）得到提高。

Description

一种环保TPU薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及TPU薄膜，尤其涉及一种环保TPU薄膜及其制备方法。
背景技术
TPU薄膜是一种功能性薄膜，具有其他塑胶材料无法比拟的强度高、韧性好、耐寒、耐油、耐老化、耐气候、环保无毒、可分解等特性；同时具有高防水透湿性、防风、防寒、抗菌、保暖、抗紫外线及能量释放等许多优异功能，广泛应用于各种领域。
但现有的TPU薄膜耐热性较差，在高温下时，TPU薄膜易发粘。为了避免TPU薄膜的高温发粘问题往往需要加入大量的滑剂，这样又会导致TPU薄膜制品中的滑剂易析出，TPU薄膜制品的撕裂强度较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种热稳定性好、撕裂强度高的环保TPU薄膜及其制备方法。
为实现上述目的，本发明一种环保TPU薄膜，所述TPU薄膜包括以下重量份数的组分；
TPU粒子    70~95份；
PP粒子      0~20份；
相容剂       2~5份；
PP功能母粒  5~10份；
TPU色母粒   0~10份。
所述PP功能母粒包括以下重量份数的组分：
PP粒子     100份；
相容剂      3~10份；
高岭土      5~30份；
玻璃纤维    0.2~2.5份。
所述相容剂为马来酸酐接枝均聚聚丙烯或马来酸酐接枝共聚聚丙烯。在TPU薄膜组分中加入了以上相容剂，提高PP粒子和TPU粒子的相容性，形成海岛结构树脂，赋予改性薄膜更优的物理化学性能。
本发明中，所述使用的PP功能母粒中因含有高岭土，从而提高制备的TPU薄膜的耐热性和加工性能。另外，PP功能母粒中的玻璃纤维，提高制备的TPU薄膜的热性能和物理机械性能。总之，本发明中使用了PP功能母粒，大大提高了TPU薄膜的耐热性，展平性能，撕裂强度和加工性能，使TPU薄膜在高温下不易发粘，同时不需加入滑剂，提高了TPU薄膜的撕裂强度。
本发明的TPU薄膜中，所使用的TPU粒子为市售产品，购买于拜耳股份公司，牌号为UE-85AEU10。
PP粒子为市售产品，购买于道达尔公司，牌号为PP Z9470。
TPU色母粒为市售产品，购买于拜耳股份公司。
本发明环保TPU薄膜的制备方法，包括以下步骤：
1）按配方称取各组分，并混合均匀；
2）将步骤1）混合均匀的各组分在除湿干燥器中干燥3-5h，干燥温度为80-90℃，再经送料系统送到流延机中挤出，其中，流延机各区段温度设置如下：料筒温度为140-170℃；滤网温度170-180℃；弯头温度170-180℃；连接温度170-180℃；模头温度170-180℃；
3）对步骤2）流延成型的TPU薄膜表面进行轧花，轧花压力为30-50kgf。
本发明所述配方中使用的PP功能母粒的制备方法包括以下步骤：
1）称取PP功能母粒的各组分，投入混合器中混合均匀；
2）将步骤1）混合均匀的各组分投料到双螺杆挤出机中加热熔融，双螺杆挤出机区段温度设置为：一区181~185℃；二区180~183℃；三区176~180℃；四区182~185℃；
3）玻璃纤维从双螺杆挤出机模头端口的开口进行喂料，与其他组分共混熔融后挤出，冷却，并造粒，得到所述的PP功能性母粒。
本发明制备的TPU薄膜，热稳定性好，高温下不易发粘；撕裂强度高，加工性能得到改善；生产成本低，制备方法简单。由本发明制备的TPU薄膜生产的制品的强度（尤其是撕裂强度）得到提高。 
具体实施方式
本发明一种环保TPU薄膜，所述TPU薄膜包括以下重量份数的组分；
TPU粒子    70~95份；
PP粒子      0~20份；
相容剂       2~5份；
PP功能母粒  5~10份；
TPU色母粒   0~10份。
本发明所述的环保TPU薄膜的制备方法包括以下步骤：
1）按配方称取各组分，并混合均匀；
2）将 步骤1）混合均匀的各组分在除湿干燥器中干燥3-5h，干燥温度为80-90℃，再经送料系统送到流延机中挤出，其中，流延机各区段温度设置如下：料筒温度为140-170℃；滤网温度170-180℃；弯头温度170-180℃；连接温度170-180℃；模头温度170-180℃；
3）对步骤2）流延成型的TPU薄膜表面进行轧花，轧花压力为30-50kgf。
实施例1
A、制备PP功能母粒；
1）称取PP功能母粒的各组分，投入混合器中混合均匀；PP功能母粒的各组分及含量为：
PP粒子     100份；
相容剂为马来酸酐接枝均聚聚丙烯；      3份； 
高岭土      30份；
玻璃纤维    0.2份。
2）将步骤1）混合均匀的各组分投料到双螺杆挤出机中加热熔融，双螺杆挤出机区段温度设置为：一区181~185℃；二区180~183℃；三区176~180℃；四区182~185℃；
3）玻璃纤维从双螺杆挤出机模头端口的开口进行喂料，与其他组分共混熔融后挤出，冷却，并造粒，得到所述的PP功能性母粒。
B、制备TPU薄膜
1）按配方称取各组分，并混合均匀；各组分的含量为：
TPU粒子    95份；
相容剂为马来酸酐接枝均聚聚丙烯       5份； 
PP功能母粒  5份；
TPU色母粒   10份。
2）将步骤1）混合均匀的各组分在除湿干燥器中干燥5h，干燥温度为80-90℃，再经送料系统送到流延机中挤出，其中，流延机各区段温度设置如下：料筒温度为145-155℃；滤网温度170-180℃；弯头温度170-180℃；连接温度170-180℃；模头温度170-180℃；
3）对步骤2）流延成型的TPU薄膜表面进行轧花，轧花压力为30kgf。
实施例2
A、制备PP功能母粒；
1）称取PP功能母粒的各组分，投入混合器中混合均匀；PP功能母粒的各组分及含量为：
PP粒子     100份；
相容剂为马来酸酐接枝共聚聚丙烯      10份； 
高岭土      5份；
玻璃纤维    2.5份。
2）将步骤1）混合均匀的各组分投料到双螺杆挤出机中加热熔融，双螺杆挤出机区段温度设置为：一区181~185℃；二区180~183℃；三区176~180℃；四区182~185℃；
3）玻璃纤维从双螺杆挤出机模头端口的开口进行喂料，与其他组分共混熔融后挤出，冷却，并造粒，得到所述的PP功能性母粒。
B、制备TPU薄膜
1）按配方称取各组分，并混合均匀；各组分的含量为：
TPU粒子    70份；
PP粒子      20份；
相容剂为马来酸酐接枝共聚聚丙烯       2份； 
PP功能母粒  10份；
2）将步骤1）混合均匀的各组分在除湿干燥器中干燥3h，干燥温度为80-90℃，再经送料系统送到流延机中挤出，其中，流延机各区段温度设置如下：料筒温度为150-160℃；滤网温度170-180℃；弯头温度170-180℃；连接温度170-180℃；模头温度170-180℃；
3）对步骤2）流延成型的TPU薄膜表面进行轧花，轧花压力为50kgf。
实施例3
A、制备PP功能母粒；
1）称取PP功能母粒的各组分，投入混合器中混合均匀；PP功能母粒的各组分及含量为：
PP粒子     100份；
相容剂为马来酸酐接枝均聚聚丙烯      5份； 
高岭土      15份；
玻璃纤维    1.0份。
2）将步骤1）混合均匀的各组分投料到双螺杆挤出机中加热熔融，双螺杆挤出机区段温度设置为：一区181~185℃；二区180~183℃；三区176~180℃；四区182~185℃；
3）玻璃纤维从双螺杆挤出机模头端口的开口进行喂料，与其他组分共混熔融后挤出，冷却，并造粒，得到所述的PP功能性母粒。
B、制备TPU薄膜
1）按配方称取各组分，并混合均匀；各组分的含量为：
TPU粒子    80份；
PP粒子      10份；
相容剂为马来酸酐接枝共聚聚丙烯       3份； 
PP功能母粒  7份；
TPU色母粒   5份。
2）将步骤1）混合均匀的各组分在除湿干燥器中干燥4h，干燥温度为80-90℃，再经送料系统送到流延机中挤出，其中，流延机各区段温度设置如下：料筒温度为160-170℃；滤网温度170-180℃；弯头温度170-180℃；连接温度170-180℃；模头温度170-180℃；
3）对步骤2）流延成型的TPU薄膜表面进行轧花，轧花压力为40kgf。
实施例4
A、制备PP功能母粒；
1）称取PP功能母粒的各组分，投入混合器中混合均匀；PP功能母粒的各组分及含量为：
PP粒子     100份；
相容剂为马来酸酐接枝共聚聚丙烯      8份； 
高岭土      25份；
玻璃纤维    2.0份。
2）将步骤1）混合均匀的各组分投料到双螺杆挤出机中加热熔融，双螺杆挤出机区段温度设置为：一区181~185℃；二区180~183℃；三区176~180℃；四区182~185℃；
3）玻璃纤维从双螺杆挤出机模头端口的开口进行喂料，与其他组分共混熔融后挤出，冷却，并造粒，得到所述的PP功能性母粒。
B、制备TPU薄膜
1）按配方称取各组分，并混合均匀；各组分的含量为：
TPU粒子    90份；
PP粒子      15份；
相容剂为马来酸酐接枝均聚聚丙烯       4份； 
PP功能母粒  8份；
TPU色母粒   8份。
2）将步骤1）混合均匀的各组分在除湿干燥器中干燥4.5h，干燥温度为80-90℃，再经送料系统送到流延机中挤出，其中，流延机各区段温度设置如下：料筒温度为140-150℃；滤网温度170-180℃；弯头温度170-180℃；连接温度170-180℃；模头温度170-180℃；
3）对步骤2）流延成型的TPU薄膜表面进行轧花，轧花压力为45kgf。

Claims (5)

1.一种环保TPU薄膜，其特征在于：所述TPU薄膜包括以下重量份数的组分；
TPU粒子    70~95份；
PP粒子      0~20份；
相容剂       2~5份；
PP功能母粒  5~10份；
TPU色母粒   0~10份。
2.根据权利要求1所述的环保TPU薄膜，其特征在于：所述PP功能母粒包括以下重量份数的组分：
PP粒子     100份；
相容剂      3~10份；
高岭土      5~30份；
玻璃纤维    0.2~2.5份。
3.根据权利要求1或2所述的环保TPU薄膜，其特征在于：所述相容剂为马来酸酐接枝均聚聚丙烯或马来酸酐接枝共聚聚丙烯。
4.根据权利要求1所述的环保TPU薄膜的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
1）按配方称取各组分，并混合均匀；
2）将步骤1）混合均匀的各组分在除湿干燥器中干燥3-5h，干燥温度为80-90℃，再经送料系统送到流延机中挤出，其中，流延机各区段温度设置如下：料筒温度为140-170℃；滤网温度170-180℃；弯头温度170-180℃；连接温度170-180℃；模头温度170-180℃；
3）对步骤2）流延成型的TPU薄膜表面进行轧花，轧花压力为30-50kgf。
5.根据权利要求4所述的环保TPU薄膜的制备方法，其特征在于：所述配方中使用的PP功能母粒的制备方法包括以下步骤：
1）称取PP功能母粒的各组分，投入混合器中混合均匀；
2）将步骤1）混合均匀的各组分投料到双螺杆挤出机中加热熔融，双螺杆挤出机区段温度设置为：一区181~185℃；二区180~183℃；三区176~180℃；四区182~185℃；
3）玻璃纤维从双螺杆挤出机模头端口的开口进行喂料，与其他组分共混熔融后挤出，冷却，并造粒，得到所述的PP功能性母粒。
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