一种具有高水解稳定性的TPU薄膜及其制备方法。所述TPU薄膜按重量份数包括以下成分：聚醚型TPU颗粒100份、耐水解稳定剂5‑20份、抗氧剂0.1‑5份、耐热稳定剂0.1‑5份，其中，耐水解稳定剂为N,N’‑二(2,6‑二异丙基苯基)碳二亚胺与单2‑噁唑啉以1:0.3‑2摩尔比的混合物。本发明专利技术提供的TPU薄膜具有优异的耐水解性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种TPU薄膜及其制备方法，尤其涉及一种具有高水解稳定性TPU薄膜及其制备方法。
技术介绍
TPU(Thermoplastic polyurethanes)名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶，主要分为有聚酯型和聚醚型之分。它硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油，透明，弹性好，在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用。TPU薄膜是在TPU颗粒料基础上，经压延、流延、吹膜、涂覆等特殊工艺制成的薄膜。TPU(热可塑性聚氨酯)因其优越的性能和环保概念日益受到人们的欢迎。目前，凡是使用PVC的地方，TPU均能成为PVC之替代品。但TPU所拥有的优点，PVC则望尘莫及。TPU不仅拥有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性，而且是种成熟的环保材料。目前，TPU已被广泛应用于：鞋材、成衣、充气玩具、水上及水下之运动器材、医疗器材、健身器材、汽车椅座材料、雨伞、皮箱、皮包等。但现有的TPU的水解稳定性较差，原因是水渗入弹性体后与TPU中的基团发生了化学反应，产生了化学降解，弹性体的化学组成和物理结构被破坏，而水解作用不可逆。在改善TPU水解稳定性方面，目前主要是通过增强聚氨酯弹性体的疏水性，或者使断裂的链段“再植”来解决，归纳起来有两个方面：一是改变热塑性聚氨酯弹性体的结构，但由于其工艺复杂，成本较高，且还会使热塑性聚氨酯弹性体的固有性能减弱，在应用上受到一定的限制；二是加入化学助剂，目前工业上广泛应用的耐水解助剂主要有环氧化合物类和碳化二亚胺类，环氧类化合物大致可以分为缩水甘油衍生物和烃取代环氧乙烷化合物两大类。如CN 101457018A公开了一种耐水解的热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法，具体为一种含有碳二亚胺改性的有机二异氰酸酯作为耐水解助剂的热塑性聚氨酯弹性体。但其水解稳定性仍然存在不足。CN 104231598A公开了一种具有高水解稳定性的TPU薄膜及其制备方法。所述TPU薄膜按重量份数包括以下成分：TPU颗粒100；环氧树脂12～25；聚碳化二亚胺3～8；抗氧剂0.3～10。该专利技术在TPU颗粒中加入环氧树脂和聚碳化二亚胺制备具有高水解稳定性的TPU薄膜，使TPU薄膜产品的水解稳定有所提高，但仍有待进一步提高。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的之一是提供一种具有高水解稳定性的TPU薄膜。本专利技术提供的TPU薄膜具有优异的耐水解性能。为达上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种具有高水解稳定性的TPU薄膜，按重量份数包括以下成分：其中，耐水解稳定剂为N,N’-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺与单2-噁唑啉以1:0.3-2，例如为1:0.4、1:0.6、1:0.8、1:1.1、1:1.3、1:1.5、1:1.7、1:1.9等摩尔比的混合物。所述耐水解稳定剂例如可为6份、8份、9份、11份、13份、15份、17份、19份等。所述抗氧剂例如可为0.2份、0.4份、0.6份、0.8份、1.0份、1.5份、2.0份、2.5份、3.1份、3.6份、4.0份、4.4份、4.8份等。所述耐热稳定剂例如可为0.2份、0.4份、0.6份、0.8份、1.0份、1.5份、2.0份、2.5份、3.1份、3.6份、4.0份、4.4份、4.8份等。采用上述组分配比及聚醚型TPU颗粒与特定的耐水解稳定剂的结合可较大地提高制得薄膜的耐水解性能，力学性能保持率明显改善。只有在本专利技术选定的组分和含量范围内才能达到预期的效果，不在上述的组分和含量范围内则达不到预期的技术效果。可见，本专利技术的上述组分之间相互配合，共同作用，在限定的组分含量范围内，取得了预料不到的技术效果，可见实施例部分的性能测试。作为优选，本专利技术的具有高水解稳定性的TPU薄膜，按重量份数包括以下成分：其中，耐水解稳定剂为N,N’-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺与单2-噁唑啉以1:0.5-1摩尔比的混合物。作为优选，本专利技术的具有高水解稳定性的TPU薄膜，所述抗氧剂为多酚抗氧剂与亚磷酸酯抗氧剂的组合。优选地，所述多酚抗氧剂为抗氧剂1010和/或抗氧剂1076。优选地，所述亚磷酸酯抗氧剂为抗氧剂168和/或618。优选地，所述多酚抗氧剂与亚磷酸酯抗氧剂的摩尔比为1:0.2-5，例如为1:0.4、1:0.7、1:1.1、1:1.5、1:2、1:2.6、1:3.3、1:3.8、1:4.2、1:4.7等，该比例下的多酚抗氧剂与亚磷酸酯组合可以取得优异的抗氧化效果，优选为1:1-3。优选地，所述耐热稳定剂为锡稳定剂和硬脂酸锌的组合。优选地，所述锡稳定剂为有机锡稳定剂中一种或两种以上的组合，优选为硫醇有机锡稳定剂中一种或两种以上的组合，更优选为甲酯基硫醇锡稳定剂。优选地，所述锡稳定剂与硬脂酸锌的摩尔比为1:0.5-3，例如为1:0.6、1:0.9、1:1.1、1:1.5、1:2、1:2.6、1:2.9等，优选为1:1-2。本专利技术的耐热稳定剂组合及适当的配比大大增加了制得薄膜的耐热稳定性能。本专利技术所述的“包括”，意指其除所述组分外，还可以包括其他组分，这些其他组分赋予所述TPU薄膜不同的特性。除此之外，本专利技术所述的“包括”，还可以替换为封闭式的“为”或“由……组成”。本专利技术的目的之一还在于提供一种本专利技术所述的具有高水解稳定性的TPU薄膜的制备方法，包括如下步骤：(1)将原料干燥后混合；(2)将混合后的料熔融共混得复合母料；(3)将母料进行吹膜、压延或流延成膜加工，得所述TPU薄膜。作为优选，本专利技术的制备方法中，步骤(1)中所述干燥在真空下在50-70℃，例如为53℃、57℃、60℃、64℃、68℃等下进行2h以上，例如为2.2h、2.6h、3.3h、3.9h、4.5h、5.7h、7.5h等，优选3-6h。优选地，所述混合在高速混合机中进行。优选地，所述混合的时间为1min以上，例如为2min、2.5min、3.4min、4min、4.5min等，优选3-5min。优选地，所述混合时混合机转速为20000r/min以上，优选为30000-50000r/min。作为优选，本专利技术的制备方法中，步骤(2)中所述熔融共混的温度为150-230℃，例如为155℃、160℃、163℃、168℃、172℃、177℃、185℃、190℃、195℃、202℃、210℃、216℃、223℃、229℃等，时间为0.5-5h，例如为0.8h、1.5h、3h、3.6h、4.5h等，优选为1-2h。本专利技术在TPU颗粒中加入N,N’-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺与单2-噁唑啉组合的耐水解稳定剂制备具有高水解稳定性的TPU薄膜，使TPU薄膜产品的耐热水解稳定提高，力学性能保持率、抗氧化、耐光稳定性较现有产品在很大程度上有所改善。本专利技术制得的聚氨酯弹性体薄膜6周后抗张强度保持96％以上，6周后断裂伸长率为初始的1.45倍以上，均远远优于对比例的。具体实施方式为更好地说明本专利技术，便于理解本专利技术的技术方案，本专利技术的典型但非限制性的实施例如下：实施例1一种具有高水解稳定性的TPU薄膜，按重量份数包括以下成分：其中，耐水解稳定剂为N,N’-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺与单2-噁唑啉以1:0.3摩尔比的混合物；所述抗氧剂为抗氧剂1010与亚磷酸酯抗氧剂618摩尔比为1:5的组合；所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有高水解稳定性的TPU薄膜，按重量份数包括以下成分：其中，耐水解稳定剂为N,N’‑二(2,6‑二异丙基苯基)碳二亚胺与单2‑噁唑啉以1:0.3‑2摩尔比的混合物。
【技术特征摘要】
1.一种具有高水解稳定性的TPU薄膜，按重量份数包括以下成分：其中，耐水解稳定剂为N,N’-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺与单2-噁唑啉以1:0.3-2摩尔比的混合物。2.根据权利要求1所述的TPU薄膜，其特征在于，按重量份数包括以下成分：其中，耐水解稳定剂为N,N’-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺与单2-噁唑啉以1:0.5-1摩尔比的混合物。3.根据权利要求1或2所述的TPU薄膜，其特征在于，所述抗氧剂为多酚抗氧剂与亚磷酸酯抗氧剂的组合。4.根据权利要求3所述的TPU薄膜，其特征在于，所述多酚抗氧剂为抗氧剂1010和/或抗氧剂1076；优选地，所述亚磷酸酯抗氧剂为抗氧剂168和/或618；优选地，所述多酚抗氧剂与亚磷酸酯抗氧剂的摩尔比为1:0.2-5，优选为1:1-3。5.根据权利要求1-3任一项所述的TPU薄膜，其特征在于，所述耐热稳定剂为锡稳定剂和硬脂酸锌的组合。6.根据权利要求5所述的TPU薄膜，其特征在于，所述锡稳定剂为有机锡稳定剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：何建雄，王一良，
申请(专利权)人：东莞市雄林新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。