一种无卤阻燃TPU薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种无卤阻燃TPU薄膜及其制备方法，本发明专利技术利用75‑95重量份TPU颗粒、20‑35重量份环氧树脂、10‑20重量份聚碳化二亚胺、15‑25重量份尼龙纤维、2‑8重量份氢氧化铝、1‑5重量份甲基膦酸二甲酯和10‑15重量份玻璃纤维以及1‑5重量份抗氧剂制备得到无卤阻燃TPU薄膜，该TPU薄膜的阻燃性达到V‑0级，耐热性良好，弹性模量为38‑40.52Mpa，具有良好的弹性，断裂伸长率为553.12‑628％，拉伸断裂应力为57.5‑66.7MPa，力学性能良好，安全环保，并且制备方法简单，具有很好应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料领域，涉及一种TPU薄膜及其制备方法，尤其涉及一种无卤阻燃TPU薄膜及其制备方法。
技术介绍
热塑性聚氨酯(TPU)是一种由硬段和软段组成的具有塑性和弹性为一体的嵌段型聚合物。TPU已经广泛的应用在工业和日常生活中，例如胶粘剂、涂料、复合材料和生物医学材料等领域。虽然TPU具有如众多的优良性能，但是随着科学技术的发展，在一些领域，例如电器领域，对TPU薄膜的阻燃性能提出了更高的要求。目前常采用在TPU原料中加入阻燃剂的方式来提高TPU薄膜的阻燃性能，但是常用含卤阻燃剂在产品处于高温或燃烧时会产生有害化学物质，污染环境，对人体和动物的健康也具有危害。并且为了提高阻燃效果，通常阻燃剂的加入量也不小，可能会影响TPU薄膜的其他性能的改变，因此，在本领域，如何在使用较少量阻燃剂的同时得到一种阻燃性能良好且具有良好综合性能的环保TPU薄膜是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种TPU薄膜及其制备方法。特别是提供一种无卤阻燃TPU薄膜及其制备方法。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种无卤阻燃TPU薄膜，所述TPU薄膜主要由以下重量份的原料制备得到：在本专利技术所述的无卤阻燃TPU薄膜的原料中，所述TPU颗粒的用量为75-95重量份，例如75重量份、78重量份、80重量份、81重量份、82重量份、83重量份、84重量份、85重量份、86重量份、87重量份、88重量份、89重量份、90重量份、93重量份或95重量份。优选地，所述TPU颗粒为聚酯型TPU颗粒和/或聚醚型TPU颗粒。在本专利技术所述的无卤阻燃TPU薄膜的原料中，所述环氧树脂的用量为20-35重量份，例如20重量份、22重量份、24重量份、26重量份、28重量份、30重量份、32重量份或35重量份。优选地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂或酚醛型环氧树脂中的一种或至少两种的混合物。在本专利技术所述的无卤阻燃TPU薄膜的原料中，所述聚碳化二亚胺的用量为10-20重量份，例如10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份或20重量份。在本专利技术所述的无卤阻燃TPU薄膜的原料中，所述尼龙纤维的用量为15-25重量份，例如15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、
20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份或25重量份。在本专利技术所述的无卤阻燃TPU薄膜的原料中，所述氢氧化铝的用量为2-8重量份，例如2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份、4.5重量份、5重量份、5.5重量份、6重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份或8重量份。在本专利技术所述的无卤阻燃TPU薄膜的原料中，所述甲基膦酸二甲酯的用量为1-5重量份，例如1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份、4.5重量份或5重量份。在本专利技术所述的无卤阻燃TPU薄膜的原料中，所述玻璃纤维的用量为10-15重量份，例如10重量份、10.5重量份、11重量份、11.5重量份、12重量份、12.5重量份、13重量份、13.5重量份、14重量份、14.5重量份或15重量份。在本专利技术所述的无卤阻燃TPU薄膜的原料中，所述抗氧剂的用量为1-5重量份，例如1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份、4.5重量份或5重量份。优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂264、抗氧剂TPP或抗氧剂TNP中的任意一种或至少两种的混合物。在本专利技术中尼龙纤维和玻璃纤维相互混合使用，在增强TPU薄膜的机械性能上具有一定的协同作用。并且在本专利技术中，氢氧化铝与甲基膦酸二甲酯协同作用增强TPU薄膜的阻燃性能，在本专利技术限定的氢氧化铝与甲基膦酸二甲酯的用量范围内，能够保证TPU薄膜具有良好的阻燃性能，而如果二者中有一者含量过少，则不利于其协同效果的发挥，使得TPU薄膜的阻燃性能有所降低，而为了解决成本二者的用量也不宜过高。另一方面，本专利技术提供了如第一方面所述的无卤阻燃TPU薄膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将TPU颗粒、环氧树脂、聚碳化二亚胺、尼龙纤维、氢氧化铝、甲基膦酸二甲酯、玻璃纤维以及抗氧剂混合均匀；(2)将步骤(1)得到的混合物挤出得到所述无卤阻燃TPU薄膜。在本专利技术所述无卤阻燃TPU薄膜的制备方法中，在步骤(1)所述混合前将TPU颗粒、环氧树脂、聚碳化二亚胺、尼龙纤维、氢氧化铝、玻璃纤维以及抗氧剂进行预先干燥，所述干燥温度为70-90℃，例如70℃、72℃、75℃、78℃、78℃、80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃、89℃或90℃，干燥时间为1-4h，例如1h、1.5h、1.8h、2h、2.2h、2.4h、2.6h、2.8h、3h、3.2h、3.4h、3.6h、3.8h或4h。在本专利技术所述无卤阻燃TPU薄膜的制备方法中，步骤(2)所述挤出利用流延机挤出。优选地，所述流延机的各段温度设置如下：料筒温度为180-220℃；滤网温度为160-210℃；弯头温度为170-190℃；连接温度为170-190℃；模头温度为190-220℃。作为本专利技术的优选技术方案，本专利技术所述无卤阻燃TPU薄膜的制备方法包括以下步骤：(1)将TPU颗粒、环氧树脂、聚碳化二亚胺、尼龙纤维、氢氧化铝、甲基膦酸二甲酯、玻璃纤维以及抗氧剂预先在70-90℃下干燥1-4h，混合均匀；(2)将步骤(1)得到的混合物经流延机挤出，流延机的各段温度设置如下：料筒温度为180-220℃；滤网温度为160-210℃；弯头温度为170-190℃；连接温度为170-190℃；模头温度为190-220℃，得到所述无卤阻燃TPU薄膜。相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术利用75-95重量份TPU颗粒、20-35重量份环氧树脂、10-20重量份聚碳化二亚胺、15-25重量份尼龙纤维、2-8重量份氢氧化铝、1-5重量份甲基膦酸二甲酯和10-15重量份玻璃纤维以及1-5重量份抗氧剂制备得到无卤阻燃TPU薄膜，该TPU薄膜的阻燃性达到V-0级，耐热性良好，弹性模量为38-40.52Mpa，具有良好的弹性，断裂伸长率为553.12-628％，拉伸断裂应力为57.5-66.7MPa，力学性能良好，安全环保，并且制备方法简单，具有很好应用前景。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本专利技术，不应视为对本专利技术的具体限制。实施例1在本实施例中，由以下原料制备TPU薄膜：制备方法如下：将上述各原料成分预先在80℃下干燥4h，混合均匀，经流延机挤出，流延机的各段温度设置如下：料筒温度为180℃；滤网温度为160℃；弯头温度为170℃；连接温度为180℃；模头温度为220℃，得到TPU薄膜。实施例2在本实施例中，由以下原料制备TPU薄膜：制备方法如下：将上述各原料成分预先在90℃下干燥2h，混合均匀，经流延机挤出，流延机的各段温度设置如下：料筒温度为230℃；滤网温度为210本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无卤阻燃TPU薄膜，其特征在于，所述TPU薄膜主要由以下重量份的原料制备得到：

【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃TPU薄膜，其特征在于，所述TPU薄膜主要由以下重量份的原料制备得到：2.根据权利要求1所述的无卤阻燃TPU薄膜，，其特征在于，所述TPU颗粒为聚酯型TPU颗粒和/或聚醚型TPU颗粒。3.根据权利要求1或2所述的无卤阻燃TPU薄膜，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂或酚醛型环氧树脂中的一种或至少两种的混合物。4.根据权利要求1-3中任一项所述的无卤阻燃TPU薄膜，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂264、抗氧剂TPP或抗氧剂TNP中的任意一种或至少两种的混合物。5.根据权利要求1-4中任一项所述的无卤阻燃TPU薄膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将TPU颗粒、环氧树脂、聚碳化二亚胺、尼龙纤维、氢氧化铝、甲基膦酸二甲酯、玻璃纤维以及抗氧剂混合均匀；(2)将步骤(1)得到的混合物挤出得到所述无卤阻燃TPU薄膜。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)所述混合前将TPU颗粒、环氧树脂、聚碳...

【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