本发明专利技术提供了一种高色牢度的TPU薄膜及其制备方法，所述TPU薄膜按重量份计主要由以下组分制备得到：聚丁烯乙二醇50～60份、异佛尔酮二异氰酸酯35～40份、1,4‑丁二醇25～30份、有色母粒10～20份、芳香族聚碳酸酯10～20份、N‑苯基马来酰胺5～10份和异丙醇5～10份。本发明专利技术通过采用芳香族聚碳酸酯对聚氨酯弹性体进行改性，增加其色牢度，并结合N‑苯基马来酰胺，利用二者的协同作用，在异丙醇的作用下制备出兼具高色牢度和良好力学性能的TPU薄膜。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子
，涉及一种TPU薄膜及其制备方法，尤其涉及一种高色牢度的TPU薄膜及其制备方法。
技术介绍
热塑性聚氨酯(Thermoplastic Polyurethane，TPU)是一种加热可熔融并且溶剂可溶解的高分子材料。TPU分子呈线性，分子间很少有交联，玻璃化温度低，因此具有高强度、高弹性和优良的耐磨、耐油以及耐低温特性。热塑性聚氨酯弹性体有聚酯型和聚醚型两类，白色无规则球状或柱状颗粒，相对密度1.10～1.25，聚醚型相对密度比聚酯型小。热塑性聚氨酯弹性体突出的特点是耐磨性优异、耐臭氧性极好、硬度大、强度高、弹性好、耐低温，有良好的耐油、耐化学药品和耐环境性能，在潮湿环境中聚醚型酯水解稳定性远超过聚酯型。现有的聚氨酯合成材料通常采用在聚氨酯浆料中添加颜料或染整后处理的方式进行着色，制备多色彩的合成材料。然而添加颜料的着色方式常导致合成材料的色牢度差，尤其是湿摩擦掉色严重，染整处理的合成材料颜色耐久性及耐溶剂性能不佳。CN 104356350A公开了一种易染色聚氨酯树脂，该聚氨酯树脂由以下重量份的原料制得：分子量为2000的聚酯二醇20～40份；分子量为2000的聚醚二醇30～50份；分子量为1000的含胺基聚醚50～150份；1.4-丁二醇15～30份；二异氰酸酯80～105份；二甲基甲酰胺400～600份；丁酮100～200份。所述聚氨酯树脂依靠原料中的聚醚二醇提高对染料的渗透效果，并依靠氨基基团提高与染料的相互作用，但是渗透及与染料的相互作用较小，染色之后的成品，其色牢度仍不强。CN 105131565A公开了一种高色牢度热塑性聚氨酯、热塑性聚氨酯合成革及其制备方法，所述热塑性聚氨酯按重量份数主要由如下原料制备得到：脂环族二异氰酸酯50～80份；聚酯二元醇35～60份；含有活泼氢的有机染料5～15份；胺类扩链剂5～10份；交联剂0.5～2份；光稳定剂0.5～2份；抗氧剂0.1～0.5份；润滑剂3～8份；其中，所述脂环族二异氰酸酯的分子量为100～2000，所述聚酯二元醇的重均分子量为300～2000。虽然上述高色牢度热塑性聚氨酯的各项色牢度能够达到4级以上，但其在提高色牢度的基础上却降低了其力学性能，容易出现应力开裂现象等。
技术实现思路
本专利技术针对现有热塑性聚氨酯弹性体存在的不能兼具高色牢度和良好力学性能的问题，提供了一种具有高色牢度的TPU薄膜及其制备方法。本专利技术通过采用芳香族聚碳酸酯对聚氨酯弹性体进行改性，增加其色牢度，并结合N-苯基马来酰胺，利用二者的协同作用，在异丙醇的作用下制备出兼具高色牢度和良好力学性能的TPU薄膜。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种TPU薄膜，所述TPU薄膜按重量份计主要由以下组分制备得到：其中，聚丁烯乙二醇的重量份可为50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份、59份或60份等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行；异佛尔酮二异氰酸酯的重量份可为35份、36份、37份、38份、39份或40份等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行；1,4-丁二醇的重量份可为25份、26份、27份、28份、29份或30份等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行；有色母粒的重量份可为10份、13份、15份、17份或20份等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行；芳香族聚碳酸酯的重量份可为10份、13份、15份、17份或20份等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行；N-苯基马来酰胺的重量份可为5份、6份、7份、8份、9份或10份等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行；异丙醇的重量份可为5份、6份、7份、8份、9份或10份等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行。本专利技术中，通过芳香族聚碳酸酯对聚氨酯弹性体进行改性，增加了分子链的错位移动难度和旋转位阻，从而使有色母粒难以迁移到聚氨酯弹性体的表层析出；但由于芳香族聚碳酸酯的作用，聚氨酯弹性体可能出现应力开裂的现象，因此，本专利技术中还加入了N-苯基马来酰胺和异丙醇，在芳香族聚碳酸酯和N-苯基马来酰胺的协同作用下，通过异丙醇的影响，使制备得到的聚氨酯弹性体不仅保持了良好的色牢度，而且不易出现应力开裂的现象，具有良好的力学性能。以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。作为本专利技术优选的技术方案，所述TPU薄膜按重量份计主要由以下组分制备得到：作为本专利技术的优选方案，所述TPU薄膜按重量份计主要由以下组分制备得到：本专利技术制备得到的TPU薄膜以上述配比制得的性能最为优异，其色牢度和力学性能最优。作为本专利技术的优选方案，所述N-苯基马来酰胺和异丙醇的质量比为1:1。作为本专利技术的优选方案，制备TPU薄膜的原料还包括热稳定剂、抗氧化剂、抗UV剂、脱模剂或润滑剂中任意一种或至少两种的组合。作为本专利技术的优选方案，所述热稳定剂为亚磷酸三壬基苯基酯和/或二硬脂季戊四醇二亚磷酸酯。优选地，所述抗氧剂为抗氧剂TNP。优选地，所述抗UV剂为2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苯基)-5-氯苯并三唑或/或2-(3,5-二叔丁基-2-羟基苯基)5-氯苯并三唑。优选地，所述脱模剂为烯烃蜡、硅油或有机聚硅氧烷中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：烯烃蜡和硅油的组合，硅油和有机聚硅氧烷的组合，烯烃蜡、硅油和有机聚硅氧烷的组合等。优选地，所述润滑剂为石蜡和/或硬脂酸。作为本专利技术的优选方案，所述有色母粒由以下原料按重量份计制备得到：其中，聚酰胺的重量份可为30份、32份、34份、36份、38份或40份等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行；无机颜料的重量份可为5份、6份、7份、8份、9份或10份等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行；白油和/或聚乙烯蜡的重量份可为5份、6份、7份、8份、9份或10份等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行；碳酸酯的重量份可为5份、6份、7份、8份、9份或10份等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行。优选地，所述有色母粒由以下原料按重量份计制备得到：优选地，所述有色母粒的制备方法为：将配方量的有色母粒原料混合均匀即得有色母粒。第二方面，本专利技术提供了上述TPU薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)将配方量的聚丁烯乙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和有色母粒依次加入容器中，在搅拌条件下于50～60℃抽真空，得到预聚体；(2)向预聚体中加入配方量的1,4-丁二醇，于70～80℃继续反应2-4h后；(3)向步骤(2)中反应后的物料中依次加入配方量的芳香族聚碳酸酯、N-苯基马来酰胺和异丙醇，搅拌1～2h，然后加入单螺杆挤出机中挤出成型得到TPU薄膜。其中，步骤(1)中温度可为50℃、52℃、54℃、56℃、58℃或60℃等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行；步骤(2)中反应温度可为70℃、72℃、74℃、76℃、78℃或80℃等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行；步骤本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种TPU薄膜，其特征在于，所述TPU薄膜按重量份计主要由以下组分制备得到：
【技术特征摘要】
1.一种TPU薄膜，其特征在于，所述TPU薄膜按重量份计主要由以下组分制备得到：2.根据权利要求1所述的TPU薄膜，其特征在于，所述TPU薄膜按重量份计主要由以下组分制备得到：3.根据权利要求1或2所述的TPU薄膜，其特征在于，所述TPU薄膜按重量份计主要由以下组分制备得到：4.根据权利要求1-3任一项所述的TPU薄膜，其特征在于，所述N-苯基马来酰胺和异丙醇的质量比为1:1。5.根据权利要求1-4任一项所述的TPU薄膜，其特征在于，制备TPU薄膜的原料还包括热稳定剂、抗氧化剂、抗UV剂、脱模剂或润滑剂中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TPU薄膜，其特征在于，所述热稳定剂为亚磷酸三壬基苯基酯和/或二硬脂季戊四醇二亚磷酸酯；优选地，所述抗氧剂为抗氧剂TNP；优选地，所述抗UV剂为2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苯基)-5-氯苯并三唑或/或2-(3,5-二叔丁基-2-羟基苯基)5-氯苯并三唑；优选地，所述脱模剂为烯烃蜡、硅油或有机聚硅氧烷中任意一种或至少两种的组合；优选地，所述润滑剂为石蜡和/或硬脂酸。7.根据权利要求1-6任一项所述的TPU薄膜，其特征在于，所述有色母粒由以下原料按重量份计制备得到：优选地，所述有色母粒由以下原料...
【专利技术属性】
技术研发人员：何建雄，王一良，
申请(专利权)人：苏州市雄林新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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