CN104194318B - 一种用于鞋材印刷的tpu薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于鞋材印刷的TPU薄膜，按质量百分比，含有以下组分：TPU颗粒50‑85％，滑石粉10‑40％，增塑剂0.5‑5％，防霉剂0.5‑3％，抗氧剂0.1‑2％。可采用如下方法制备：(1)将各组分预先干燥；(2)将步骤(1)干燥后的各组分混合，经流延机挤出成型即得所述TPU薄膜。本发明的TPU薄膜不仅具有较长的拉伸长度、较高的拉伸强度，而且力学性能好易于加工。
Description
技术领域
本发明涉及一种TPU薄膜及其制备方法，尤其涉及一种用于鞋材印刷的TPU薄膜及其制备方法。
背景技术
热塑性聚氨酯(Thermoplastic polyyrethane,TPU)是一种新型的有机高分子合成材料，属于化合物，英文商品名：Flexible polyurethane，是一种各项性能优异，可以代替橡胶rubber，软性聚氯乙烯材料PVC。例如其具有优异的物理性能，例如耐磨性，回弹力都好过普通聚氨酯、PVC，耐老化性好过橡胶，可以说是替代PVC和PU的最理想的材料，被国际上称为新型聚合物材料。
热塑性聚氨酯用途很广泛，例如可用于鞋类如运动鞋Logo、运动鞋气垫、登山鞋、雪鞋、高尔夫球鞋、溜冰鞋、之面料及内里贴合材料，成衣类如雪衣、雨衣、风衣、防寒夹克、野战服、纸尿裤、生理裤、等面料复合材料(防水透湿)，医药类如手术衣、帽、鞋、医院用褥垫、冰袋、绷带、血浆袋、外科用包扎布条、口罩、等面料及内里材料，手术床气囊，国防用品如飞机油箱，武器封存覆膜、帐棚窗口、军用水袋、救生衣，充汽艇等之面料及内里面料，气囊，运动用品如足球表面及内胆、充气床、饮水袋、滑雪手套(防水袋)、潜水衣、雪衣、泳装、滑雪板、商标、气囊、运动衫、瘦身衣等面料及内里材料，工业用品如喇叭鼓纸橡胶边、防水条，隔音材、防火材、防火衣、消防服、防火布等面料及内里复合材料、电线电缆外护套材料，其他用途如手机按键、塑料充气玩具、床单、桌巾、浴帘、家具用布、围裙、钢琴、电脑键盘、覆膜等面料及内里材料。
聚氨酯弹性体由于其具有缓冲性能好、质轻、耐磨、防滑等优点，已成为制鞋工业中的一种重要的配套材料。不仅许多类型的鞋如高尔夫球、棒球鞋、足球鞋、滑雪鞋、旅游鞋等的鞋底、鞋头、鞋垫等配件是由聚氨酯弹性体制成，而且鞋类用品上的印刷材料也可由聚氨酯弹性体制成。目前我国已成为全球制鞋基地，不仅对聚氨酯的需求大大增加，而且对其技术的改进如低毒、环保、无害、低成本、高性能等方面也有诸多的要求。而且鞋类用品上的印刷材料TPU薄膜的应用现在越来越广泛，有必要对其进行更深入的研究，以制得性能优异的薄膜材料
发明内容
本发明目的之一在于提供一种用于鞋材印刷的TPU薄膜。所述薄膜具有较长的断裂伸长率及较强的拉伸强度，同时力学性能优异易于加工。
为达上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于鞋材印刷的TPU薄膜，按质量百分比，含有以下组分：
根据本发明所述的TPU薄膜，按质量百分比，含有以下组分：
根据本发明所述的TPU薄膜，所述的TPU颗粒由以下组分制备而成，所述组分按质量分数含有以下组分：聚酯多元醇20-35％，二苯基甲烷二异氰酸酯30-60％，丁二醇10-30％，交联剂1-5％，并经如下方法制得：
(1)将聚酯多元醇在真空下70-80℃下抽真空脱水；
(2)将丁二醇真空下85-95℃下脱水；将二苯基甲烷二异氰酸酯57-68℃下熔化；
(3)将步骤(1)脱水后的聚酯多元醇与步骤(2)脱水后的丁二醇混合在80-90℃下加热0.5h以上；
(4)将步骤(2)熔化后的二苯基甲烷二异氰酸酯与步骤(3)所得混合物混合，110-130℃下搅拌0.5h以上，然后在65-80℃下熟化12h以上；
(5)将步骤(4)所得产物造粒即得所述TPU颗粒。
根据本发明所述的TPU薄膜，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯。
根据本发明所述的TPU薄膜，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚。
本发明所用的防霉剂可根据所用的其余组分进行适当选择，如可选择酚类、氯酚类、有机铜盐类、有机锡盐类等。
本发明的目的之一还在于提供根据本发明所述的TPU薄膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将各组分预先干燥；
(2)将干燥后的各组分混合，经流延机挤出成型即得所述TPU薄膜
根据本发明所述的制备方法，步骤(1)所述干燥的温度为85-100℃，干燥的时间为1.5h以上，优选为3-6h。
根据本发明所述的制备方法，步骤(2)所述流延机的各段温度设置如下：料筒温度为120-135℃；滤网温度为150-160℃；弯头温度为200-220℃；连接温度为200-220℃；模头温度为200-220℃。
本发明制得的用于鞋材印刷材料的TPU薄膜具有较高的断裂伸长率、拉伸强度，同时具有优异的机械性能易于加工。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
一种用于鞋材印刷的TPU薄膜，按质量百分比，含有以下组分：
其中TPU颗粒由以下组分制备而成，所述组分按质量分数含有以下组分：聚酯多元醇20-35％，二苯基甲烷二异氰酸酯30-60％，丁二醇10-30％，交联剂1-5％，并经如下方法制得：
(1)将聚酯多元醇在真空下70-80℃下抽真空脱水；
(2)将丁二醇真空下85-95℃下脱水；将二苯基甲烷二异氰酸酯57-68℃下熔化；
(3)将步骤(1)脱水后的聚酯多元醇与步骤(2)脱水后的丁二醇混合在80-90℃下加热0.5h以上；
(4)将步骤(2)熔化后的二苯基甲烷二异氰酸酯与步骤(3)所得混合物混合，110-130℃下搅拌0.5h以上，然后在65-80℃下熟化12h以上；
(5)将步骤(4)所得产物造粒、注塑成型即得所述TPU颗粒；
所述TPU薄膜采用以下方法制备：
(1)将各组分在85-100℃下预先干燥1.5h以上；
(2)将干燥后的各组分混合，经流延机挤出成型即得所述TPU薄膜。
实施例1
一种用于鞋材印刷的TPU薄膜，按质量百分比，含有以下组分：
采用以下方法制备：
(1)将各组分在85℃下预先干燥5h；
(2)将干燥后的各组分混合，经流延机挤出成型即得所述TPU薄膜，所述流延机的各段温度设置如下：料筒温度为130℃；滤网温度为140℃；弯头温度为180℃；连接温度为200℃；模头温度为200℃；
其中，TPU颗粒由以下组分制备而成，所述组分按质量百分比，含有以下组分：
采用以下方法制备：
(1)将聚酯多元醇在0.5kPa真空下70℃下抽真空脱水；
(2)将丁二醇0.2kPa真空下95℃下脱水；将二苯基甲烷二异氰酸酯68℃下熔化；
(3)将步骤(1)脱水后的聚酯多元醇与步骤(2)脱水后的丁二醇混合在90℃下加热0.5h；
(4)将步骤(2)熔化后的二苯基甲烷二异氰酸酯与步骤(3)所得混合物混合，130℃下搅拌3h，然后在60℃下熟化12h；
(5)将步骤(4)所得产物造粒即得。
实施例2
一种用于鞋材印刷的TPU薄膜，按质量百分比，含有以下组分：
(1)将各组分在100℃下预先干燥1.5h；
(2)将干燥后的各组分混合，经流延机挤出成型即得所述TPU薄膜，所述流延机的各段温度设置如下：所述流延机的各段温度设置如下：料筒温度为120℃；滤网温度为150℃；弯头温度为200℃；连接温度为180℃；模头温度为180℃；
其中，TPU颗粒由以下组分制备而成，所述组分按质量百分比，含有以下组分：
采用以下方法制备：
(1)将聚酯多元醇在0.4kPa真空下75℃下抽真空脱水；
(2)将丁二醇0.3kPa真空下90℃下脱水；将二苯基甲烷二异氰酸酯60℃下熔化；
(3)将步骤(1)脱水后的聚酯多元醇与步骤(2)脱水后的丁二醇混合在85℃下加热2h；
(4)将步骤(2)熔化后的二苯基甲烷二异氰酸酯与步骤(3)所得混合物混合，125℃下搅拌3h，然后在70℃下熟化30h；
(5)将步骤(4)所得产物造粒即得。
实施例3
一种用于鞋材印刷的TPU薄膜，按质量百分比，含有以下组分：
(1)将各组分在92℃下预先干燥2.5h；
(2)将干燥后的各组分混合，经流延机挤出成型即得所述TPU薄膜，所述流延机的各段温度设置如下：所述流延机的各段温度设置如下：料筒温度为125℃；滤网温度为15℃；弯头温度为190℃；连接温度为190℃；模头温度为190℃；
其中，TPU颗粒由以下组分制备而成，所述组分按质量百分比，含有以下组分：
采用以下方法制备：
(1)将聚酯多元醇在0.2kPa真空下80℃下抽真空脱水；
(2)将丁二醇0.5kPa真空下85℃下脱水；将二苯基甲烷二异氰酸酯57℃下熔化；
(3)将步骤(1)脱水后的聚酯多元醇与步骤(2)脱水后的丁二醇混合在80℃下加热1h；
(4)将步骤(2)熔化后的二苯基甲烷二异氰酸酯与步骤(3)所得混合物混合，110℃下搅拌0.5h，然后在80℃下熟化20h；
(5)将步骤(4)所得产物造粒即得。
分别将上述实施例1-3中所得的TPU薄膜冷却24h后测定其力学性能测定；结果见下表1。
表1
从表中可以看出，本发明制得的TPU薄膜不仅断裂长度、拉伸强度高、柔软性，而且其他的加工性能优异。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (8)
1.一种用于鞋材印刷的TPU薄膜，其特征在于，按质量百分比，由以下组分制成：
所述的TPU颗粒由以下组分制备而成，所述组分按质量分数由以下组分制成：聚酯多元醇20-35％，二苯基甲烷二异氰酸酯30-60％，丁二醇10-30％，交联剂1-5％，并经如下方法制得：
(1)将聚酯多元醇在真空下70-80℃下抽真空脱水；
(2)将丁二醇真空下85-95℃下脱水；将二苯基甲烷二异氰酸酯57-68℃下熔化；
(3)将步骤(1)脱水后的聚酯多元醇与步骤(2)脱水后的丁二醇混合在80-90℃下加热0.5h以上；
(4)将步骤(2)熔化后的二苯基甲烷二异氰酸酯与步骤(3)所得混合物混合，110-130℃下搅拌0.5h以上，然后在65-80℃下熟化12h以上；
(5)将步骤(4)所得产物造粒即得所述TPU颗粒。
2.根据权利要求1所述的TPU薄膜，其特征在于，按质量百分比，含有以下组分：
3.根据权利要求1所述的TPU薄膜，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯。
4.根据权利要求1所述的TPU薄膜，其特征在于，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚。
5.权利要求1-4任一项所述的TPU薄膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将各组分预先干燥；
(2)将干燥后的各组分混合，经流延机挤出成型即得所述TPU薄膜。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述干燥的温度为85-100℃，干燥的时间为1.5h以上。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的时间为3-6h。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述流延机的各段温度设置如下：料筒温度为120-135℃；滤网温度为150-160℃；弯头温度为200-220℃；连接温度为200-220℃；模头温度为200-220℃。
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