CN111040424B - 一种透明度可控tpu薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种透明度可控TPU薄膜及其制备方法，所述肤感TPU薄膜的原料包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、聚醚多元醇、扩链剂、第一液晶材料、第二液晶材料以及催化剂。所述TPU薄膜可实现透明度的阶梯型变化，且具有优异的机械性能。
Description
技术领域
本发明属于高分子技术领域，涉及一种TPU薄膜，尤其涉及一种透明度可控TPU薄膜及其制备方法。
背景技术
热塑性聚氨酯(TPU)是一种新型的有机高分子合成材料，其各项性能优异，可以代替橡胶、软性聚氯乙烯材料PVC。TPU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和PVC，耐老化性优于橡胶，可以说是替代PVC和PU的最理想的材料。
CN 107216640 A公开了一种低折射率高透明TPU薄膜及其制备方法，所述TPU薄膜包括如下重量份的原料：脂环族二异氰酸酯12-18份；甲苯二异氰酸酯7-13份；聚氧化丙烯多元醇20-30份；聚己内酯多元醇20-30份；扩链剂1-4份；消泡剂0.2-0.8份；紫外线吸收剂2-4份；抗黄变剂0.4-1.6份；聚四氟乙烯0.5-1.5份。该TPU薄膜透光率大于98％，耐黄变等级达5级以上，即使长期暴露在阳光下或氧气中亦不易变黄，在480℃以下都能保持性质的稳定，其拉伸强度大于87MPa，弹性模量大于0.6MPa，撕裂强度大于150kg/cm，伸长率大于800％，邵氏硬度为80-100A。
CN 107083048 A公开了一种用于高铁贴膜的高透明TPU薄膜及其制备方法，所述TPU薄膜包括如下重量份的原料：脂环族二异氰酸酯10-15份；甲苯二异氰酸酯7-13份；聚碳酸酯多元醇20-30份；聚己内酯多元醇20-30份；扩链剂1-4份；消泡剂0.2-0.8份；氧化锡锑2-4份；氧化锌镓0.4-1.6份；聚四氟乙烯0.5-1.5份。本发明的TPU薄膜透光率达到98％以上，眩光指数低于10，邵氏硬度为80-100A，能对车窗进行有效补强，优化乘车体验，提高安全性。
但是，现有技术中的TPU薄膜的透明度不可控，只能从配方上的改变来达到产品对透明度的不同需求，但是这种改变透明度的方式很难达到对TPU薄膜的透明度的阶梯性控制。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本申请提供一种透明度可控的TPU薄膜及其制备方法，所述TPU薄膜可实现透明度的阶梯型变化，且具有优异的机械性能。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明目的之一在于提供一种透明度可控TPU薄膜，所述肤感TPU薄膜的原料包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、聚醚多元醇、扩链剂、第一液晶材料、第二液晶材料以及催化剂。
作为本发明优选的技术方案，按照重量份计所述透明度可控TPU薄膜的原料包括：
其中，甲苯二异氰酸酯的重量份可以是31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份或39份等，异佛尔酮二异氰酸酯的重量份可以是31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份或39份等，聚醚多元醇的重量份可以是62份、65份、68份、70份、72份、75份或78份等，扩链剂的重量份可以是5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份或9.5份等，第一液晶材料的质量份可以是5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份或9.5份等，第二液晶材料的质量份可以是5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份或9.5份等，催化剂的重量份可以是1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份或4.5份等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，按照重量份计所述透明度可控TPU薄膜的原料包括：
作为本发明优选的技术方案，所述第一液晶材料的分子结构如式I所示：
作为本发明优选的技术方案，所述第二液晶材料的分子结构如式II所示：
本发明中，使用的两种液晶材料分别以环己烷和苯基为主体，而异氰酸酯页选用了两种，分别以苯基和环烷基为主体，这样由于TPU薄膜中异佛尔酮二异氰酸酯会通过范德华力与第一液晶材料相互作用，而甲苯二异氰酸酯则通过派派堆积作用与第二液晶材料相互作用，从而影响第一液晶材料和第二液晶材料的取向，从而导致TPU薄膜内部的各向异性产生差异，由于第一液晶材料和第二液晶材料的分子取向对光的阻挡程度不同，会导致在调整第一液晶材料和第二液晶材料的加入量时，TPU薄膜的透光率也会发生变化，从而实现对TPU薄膜的透明度的控制。
作为本发明优选的技术方案，所述聚醚多元醇的数均分子量为6000～8000。
优选地，所述扩链剂选自乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇或1,5-戊二醇中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：乙二醇和1,3-丙二醇的组合、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的组合、1,4-丁二醇和1,5-戊二醇的组合、1,5-戊二醇和乙二醇的组合或乙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的组合等。
优选地，所述催化剂为辛酸亚锡、二辛酸二丁锡或二月桂酸二丁锡中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：辛酸亚锡和二辛酸二丁锡的组合、二辛酸二丁锡和二月桂酸二丁锡的组合、二月桂酸二丁锡和辛酸亚锡的组合或辛酸亚锡、二辛酸二丁锡和二月桂酸二丁锡的组合等。
本发明目的之二在于提供一种上述透明度可控TPU薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将配方量的聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯以及异氟尔酮二异氰酸酯依次加入容器中，在搅拌条件下于60～70℃抽真空，得到预聚体；
(2)向步骤(1)得到的预聚体中加入配方量的扩链剂和催化剂，于80～90℃继续反应3～6h；
(3)向步骤(2)中反应后的物料中加入配方量的第一液晶分子以及第一液晶分子，搅拌1～2h，然后加入双螺杆挤出机中挤出成型得到透明度可控TPU薄膜。
其中，步骤(1)所述抽真空的温度可以是61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃或69℃等；步骤(2)所述反应温度可以是81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃或89℃等；步骤(2)所述反应的时间可以是3h、3.5h、4h、4.5h、5h或5.5h等；步骤(3)所述搅拌的时间可以是1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h或2h等；但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述的搅拌速率为500～1000r/min，如500r/min、600r/min、700r/min、800r/min、900r/min或1000r/min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述的真空的真空度为-0.4～-0.2kPa，如-0.4kPa、-0.38kPa、-0.35kPa、-0.32kPa、-0.30kPa、-0.28kPa、-0.25kPa、-0.22kPa或-0.20kPa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，步骤(3)所述的搅拌速率为500～1000r/min如500r/min、600r/min、700r/min、800r/min、900r/min或1000r/min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述步骤(3)中设置双螺杆挤出机的喂料段温度为150～160℃，如151℃、152℃、153℃、154℃、155℃、156℃、157℃、158℃或159℃等，并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)中设置双螺杆挤出机的混合段温度为160～170℃，如161℃、162℃、163℃、164℃、165℃、166℃、167℃、168℃或169℃等，并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)中设置双螺杆挤出机的挤出段温度为170～180℃，如171℃、172℃、173℃、174℃、175℃、176℃、177℃、178℃或179℃等，并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)中设置双螺杆挤出机的机头温度为160～170℃，如161℃、162℃、163℃、164℃、165℃、166℃、167℃、168℃或169℃等，并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本申请提供一种透明度可控的TPU薄膜及其制备方法，所述TPU薄膜可实现透明度的阶梯型变化，透光率由95.5％逐渐变化为98.5％，且具有优异的机械性能。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种透明度可控TPU薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将60份聚醚多元醇PPG-6000、30份甲苯二异氰酸酯以及30份异氟尔酮二异氰酸酯依次加入容器中，在500r/min的速率下搅拌，于60℃抽真空至-0.4kPa，得到预聚体；
(2)向步骤(1)得到的预聚体中加入配方量的5份1,3-丙二醇和1份辛酸亚锡，于80℃继续反应6h；
(3)向步骤(2)中反应后的物料中加入5份第一液晶材料以及5份第二液晶材料，在500r/min的速率下搅拌1h，设置双螺杆挤出机的喂料段温度为150℃，混合段温度为160℃，挤出段温度为170℃，机头段温度为160℃，然后加入双螺杆挤出机中挤出成型得到透明度可控TPU薄膜。
实施例2
本实施例提供一种透明度可控TPU薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将80份聚醚多元醇PPG-8000、40份甲苯二异氰酸酯以及40份异氟尔酮二异氰酸酯依次加入容器中，在1000r/min的速率下搅拌，于70℃抽真空至-0.4kPa，得到预聚体；
(2)向步骤(1)得到的预聚体中加入配方量的10份1,4-丁二醇和5份二辛酸二丁锡，于90℃继续反应3h；
(3)向步骤(2)中反应后的物料中加入10份第一液晶材料以及10份第二液晶材料，在1000r/min的速率下搅拌2h，设置双螺杆挤出机的喂料段温度为160℃，混合段温度为170℃，挤出段温度为180℃，机头段温度为170℃，然后加入双螺杆挤出机中挤出成型得到透明度可控TPU薄膜。
实施例3
本实施例提供一种透明度可控TPU薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将80份聚醚多元醇PPG-6000、35份甲苯二异氰酸酯以及35份异氟尔酮二异氰酸酯依次加入容器中，在800r/min的速率下搅拌，于65℃抽真空至-0.3kPa，得到预聚体；
(2)向步骤(1)得到的预聚体中加入配方量的5份1,4-丁二醇和3份二月桂酸二丁锡，于85℃继续反应5h；
(3)向步骤(2)中反应后的物料中加入6份第一液晶材料以及10份第二液晶材料，在800r/min的速率下搅拌1.5h，设置双螺杆挤出机的喂料段温度为160℃，混合段温度为170℃，挤出段温度为180℃，机头段温度为170℃，然后加入双螺杆挤出机中挤出成型得到透明度可控TPU薄膜。
实施例4
本实施例提供一种透明度可控TPU薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将80份聚醚多元醇PPG-6000、35份甲苯二异氰酸酯以及35份异氟尔酮二异氰酸酯依次加入容器中，在800r/min的速率下搅拌，于65℃抽真空至-0.3kPa，得到预聚体；
(2)向步骤(1)得到的预聚体中加入配方量的5份1,4-丁二醇和3份二月桂酸二丁锡，于85℃继续反应5h；
(3)向步骤(2)中反应后的物料中加入7份第一液晶材料以及9份第二液晶材料，在800r/min的速率下搅拌1.5h，设置双螺杆挤出机的喂料段温度为160℃，混合段温度为170℃，挤出段温度为180℃，机头段温度为170℃，然后加入双螺杆挤出机中挤出成型得到透明度可控TPU薄膜。
实施例5
本实施例提供一种透明度可控TPU薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将80份聚醚多元醇PPG-6000、35份甲苯二异氰酸酯以及35份异氟尔酮二异氰酸酯依次加入容器中，在800r/min的速率下搅拌，于65℃抽真空至-0.3kPa，得到预聚体；
(2)向步骤(1)得到的预聚体中加入配方量的8份1,4-丁二醇和3份二月桂酸二丁锡，于85℃继续反应5h；
(3)向步骤(2)中反应后的物料中加入8份第一液晶材料以及8份第二液晶材料，在800r/min的速率下搅拌1.5h，设置双螺杆挤出机的喂料段温度为160℃，混合段温度为170℃，挤出段温度为180℃，机头段温度为170℃，然后加入双螺杆挤出机中挤出成型得到透明度可控TPU薄膜。
实施例6
本实施例提供一种透明度可控TPU薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将80份聚醚多元醇PPG-6000、35份甲苯二异氰酸酯以及35份异氟尔酮二异氰酸酯依次加入容器中，在800r/min的速率下搅拌，于65℃抽真空至-0.3kPa，得到预聚体；
(2)向步骤(1)得到的预聚体中加入配方量的8份1,4-丁二醇和3份二月桂酸二丁锡，于85℃继续反应5h；
(3)向步骤(2)中反应后的物料中加入9份第一液晶材料以及7份第二液晶材料，在800r/min的速率下搅拌1.5h，设置双螺杆挤出机的喂料段温度为160℃，混合段温度为170℃，挤出段温度为180℃，机头段温度为170℃，然后加入双螺杆挤出机中挤出成型得到透明度可控TPU薄膜。
实施例7
本实施例提供一种透明度可控TPU薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将80份聚醚多元醇PPG-6000、35份甲苯二异氰酸酯以及35份异氟尔酮二异氰酸酯依次加入容器中，在800r/min的速率下搅拌，于65℃抽真空至-0.3kPa，得到预聚体；
(2)向步骤(1)得到的预聚体中加入配方量的8份1,4-丁二醇和3份二月桂酸二丁锡，于85℃继续反应5h；
(3)向步骤(2)中反应后的物料中加入10份第一液晶材料以及6份第二液晶材料，在800r/min的速率下搅拌1.5h，设置双螺杆挤出机的喂料段温度为160℃，混合段温度为170℃，挤出段温度为180℃，机头段温度为170℃，然后加入双螺杆挤出机中挤出成型得到透明度可控TPU薄膜。
对比例1
本对比例除了不加入第二液晶材料外，其他条件均与实施例3-7相同。
对比例2
本对比例除了不加入第一液晶材料外，其他条件均与实施例3-7相同。
对实施例1-7提供的TPU薄膜的透光率以及拉伸强度和断裂伸长率进行测试，结果如表1所示。对对比例1和2的TPU薄膜的透明度进行测试结果如表2和表3所示。
TPU薄膜的透光率测试采用GB/T2410-2008中的方法，拉伸强度和断裂伸长率测试采用ISO 1184-1983中的方法。
表1
表2
表3
从表1-3的测试结果可以看出对比例3-7提供的TPU薄膜的透光率随着第一液晶材料和第二液晶材料的重量份变化而变化，由透光率由95.5％逐渐变化为98.5％，而对比例1中TPU薄膜的透光率随着第一液晶材料重量份变化的程度很低，同样的对比例2中TPU薄膜的透光率随着第二液晶材料重量份变化的程度也很低。
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 (13)
1.一种透明度可控TPU薄膜，其特征在于，按照重量份计所述透明度可控TPU薄膜的原料包括：
所述第一液晶材料的分子结构如式I所示：
所述第二液晶材料的分子结构如式II所示：
2.根据权利要求1所述的透明度可控TPU薄膜，其特征在于，按照重量份计所述透明度可控TPU薄膜的原料包括：
3.根据权利要求1所述的透明度可控TPU薄膜，其特征在于，所述聚醚多元醇的数均分子量为6000～8000。
4.根据权利要求1所述的透明度可控TPU薄膜，其特征在于，所述扩链剂选自乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇或1,5-戊二醇中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1所述的透明度可控TPU薄膜，其特征在于，所述催化剂为辛酸亚锡、二辛酸二丁锡或二月桂酸二丁锡中的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求1-5任一项所述的透明度可控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)将配方量的聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯以及异佛 尔酮二异氰酸酯依次加入容器中，在搅拌条件下于60～70℃抽真空，得到预聚体；
(2)向步骤(1)得到的预聚体中加入配方量的扩链剂和催化剂，于80～90℃继续反应3～6h；
(3)向步骤(2)中反应后的物料中加入配方量的第一液晶分子以及第一液晶分子，搅拌1～2h，然后加入双螺杆挤出机中挤出成型得到透明度可控TPU薄膜。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的搅拌速率为500～1000r/min。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的真空的真空度为-0.4～-0.2kPa。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的搅拌速率为500～1000r/min。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中设置双螺杆挤出机的喂料段温度为150～160℃。
11.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中设置双螺杆挤出机的混合段温度为160～170℃。
12.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中设置双螺杆挤出机的挤出段温度为170～180℃。
13.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中设置双螺杆挤出机的机头温度为160～170℃。
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|---|---|
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Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03129147A (ja) * | 1989-10-12 | 1991-06-03 | Bando Chem Ind Ltd | 熱可塑性エラストマー伝動ベルト |
| CN1649927A (zh) * | 2002-08-09 | 2005-08-03 | 纳幕尔杜邦公司 | 由聚三亚甲基醚二醇制备的聚氨酯和聚氨酯－脲弹性体 |
| CN101096407A (zh) * | 2006-06-26 | 2008-01-02 | 山东东大一诺威聚氨酯有限公司 | 一种透明聚氨酯弹性体组合料及其使用方法 |
| CN103193950A (zh) * | 2013-03-29 | 2013-07-10 | 上海应用技术学院 | 一种聚醚型热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法 |
| CN103275481A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-09-04 | 新疆大学 | 一种自修复型形状记忆聚氨酯复合材料及其制备方法 |
| CN103525080A (zh) * | 2013-10-19 | 2014-01-22 | 营口新坐标制造技术有限公司 | 一种热塑性聚氨酯弹性体的生产工艺和使用方法 |
| WO2014210098A1 (en) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | Lubrizol Advanced Materials, Inc. | Fast recovery hard thermoplastic polyurethanes |
| CN105968650A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-09-28 | 瑞安市智造科技有限公司 | 一种抗冲击耐热改性高岭土pvc复合材料及其制备方法 |
| CN107163223A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-15 | 周远华 | 一种耐高温光致变色tpu薄膜及其制备方法 |
| CN107216640A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-09-29 | 苏州市雄林新材料科技有限公司 | 一种低折射率高透明tpu薄膜及其制备方法 |
| CN107674409A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-02-09 | 暨南大学 | 一种聚氨酯/液晶复合生物材料及其制备方法、应用 |
| CN109796862A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-05-24 | 常熟理工学院 | 一种秒修复tpu隐形车衣膜及其制备方法 |
| EP1404768B1 (en) * | 2001-06-08 | 2020-04-22 | Bic Corporation | Polyurethane based ballpoint inks |
-
2019
- 2019-12-11 CN CN201911270233.2A patent/CN111040424B/zh active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03129147A (ja) * | 1989-10-12 | 1991-06-03 | Bando Chem Ind Ltd | 熱可塑性エラストマー伝動ベルト |
| EP1404768B1 (en) * | 2001-06-08 | 2020-04-22 | Bic Corporation | Polyurethane based ballpoint inks |
| CN1649927A (zh) * | 2002-08-09 | 2005-08-03 | 纳幕尔杜邦公司 | 由聚三亚甲基醚二醇制备的聚氨酯和聚氨酯－脲弹性体 |
| CN101096407A (zh) * | 2006-06-26 | 2008-01-02 | 山东东大一诺威聚氨酯有限公司 | 一种透明聚氨酯弹性体组合料及其使用方法 |
| CN103193950A (zh) * | 2013-03-29 | 2013-07-10 | 上海应用技术学院 | 一种聚醚型热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法 |
| CN103275481A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-09-04 | 新疆大学 | 一种自修复型形状记忆聚氨酯复合材料及其制备方法 |
| WO2014210098A1 (en) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | Lubrizol Advanced Materials, Inc. | Fast recovery hard thermoplastic polyurethanes |
| CN103525080A (zh) * | 2013-10-19 | 2014-01-22 | 营口新坐标制造技术有限公司 | 一种热塑性聚氨酯弹性体的生产工艺和使用方法 |
| CN105968650A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-09-28 | 瑞安市智造科技有限公司 | 一种抗冲击耐热改性高岭土pvc复合材料及其制备方法 |
| CN107216640A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-09-29 | 苏州市雄林新材料科技有限公司 | 一种低折射率高透明tpu薄膜及其制备方法 |
| CN107163223A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-15 | 周远华 | 一种耐高温光致变色tpu薄膜及其制备方法 |
| CN107674409A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-02-09 | 暨南大学 | 一种聚氨酯/液晶复合生物材料及其制备方法、应用 |
| CN109796862A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-05-24 | 常熟理工学院 | 一种秒修复tpu隐形车衣膜及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| A study on the mechanical and morphological behavior of polyurethane-encapsulated cholesteric liquid crystal composite films;Kemiklioglu, Emine，等;《JOURNAL OF THERMOPLASTIC COMPOSITE MATERIALS》;20200531;第33卷(第3期);第967-977页 * |
| 热致型主链液晶聚氨酯的合成及性能表征;张利剑;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》;20140715(第7期);B016-278 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111040424A (zh) | 2020-04-21 |
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Denomination of invention: A transparent controllable TPU thin film and its preparation method Granted publication date: 20220419 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Dongguan Daojiao Branch Pledgor: DONGGUAN XIONGLIN NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2024980017876 |