一种生产TPU薄膜的方法技术

本发明专利技术涉及一种生产TPU薄膜的方法，将TPU原料进行流延和多次对压后得到TPU薄膜。所述对压在所述流延之后或者对压与所述流延同步进行。利用本发明专利技术所述方法生产的TPU薄膜展平度高，无流痕，性能各向均匀性好，厚度均匀，厚度范围宽，可根据需要制备厚度为0.01～5mm的TPU薄膜。

Method for producing TPU film

The invention relates to a method for producing a TPU film, which uses TPU raw material to be cast and repeatedly pressed to obtain a TPU film. The pair is pressed after the casting or synchronously with the casting. The TPU film produced by the method according to the invention has high flattening, no flow mark, good performance, good homogeneity, uniform thickness and wide thickness range, and can prepare TPU film with thickness from 0.01 to 5mm as required.

【技术实现步骤摘要】
一种生产TPU薄膜的方法
本专利技术涉及高分子材料加工
，具体涉及一种生产TPU薄膜的方法。
技术介绍
目前，热塑性聚氨酯(TPU)在生活中无处不见，从鞋材、成衣、充气玩具、雨伞、皮箱、皮包到水上及水下之运动器材、医疗器材、健身器材、汽车椅座材料等，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。目前在鞋底及鞋面上的商标装饰、气囊、气垫、油包等应用极为广泛。而今，TPU薄膜可应用于高档建筑覆膜、汽车和火车车窗的贴膜、鞋材等。其中，相较于价格昂贵且耐磨性差的牛皮，TPU薄膜显示出成本和性能的双重优势，且无卤TPU薄膜可以避免PVC薄膜作为内饰薄膜时会发有害气体的问题，从而显示出环保方面的优势。2015年我国TPU薄膜消费量约占TPU产品总消费量的20％，TPU薄膜平均销售价格约4万元/吨。按照2013年我国TPU产品消费量23万吨计算，TPU薄膜消费量约为4.6万吨，市场消费额约18.4亿元。预计，2013～2017年TPU市场规模年均增长速度为11.2％，2017年达到28.1亿元。TPU拥有硬度范围宽(60HA～85HD)、耐磨、耐油、透明、弹性好等特性，是弹性体中比较特殊的一大类，性能范围很宽，所以TPU是介于橡胶和塑料的一类高分子材料，可加热塑化，化学结构上没有或很少交联，其分子基本是线性的，然而却存在一定的物理交联。通常TPU薄膜的制备方法有吹塑、流延、压延等工艺，但采用吹塑工艺制备的TPU薄膜厚度范围较小、晶点多，采用流延工艺制备的TPU薄膜耐撕裂性能差，两种工艺生产的产品均不能很好的满足汽车坐垫使用要求。压延工艺为目前塑料薄膜工艺中，生产速度最快、自动化且变化最多样性的生产技术，采用该工艺制备的薄膜具有厚度均匀，压花纹路清晰、薄膜抗撕裂性能好等优点。CN103289360A公开了一种压延型热塑性聚氨酯及其制备方法，该专利技术提供了一种解决热塑性聚氨酯压延过程中黏辊的问题。该方法是通过在TPU树脂中加入添加剂，通过添加剂的析出形成隔离层，使TPU不黏辊筒，但此法制备的TPU膜不够薄，不能满足精密器件对膜厚度的要求，且TPU膜平展度和均匀性未见改善。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术的目的之一在于提供一种生产TPU薄膜的方法，包括：将TPU原料进行流延和经3～5次对压后得到TPU薄膜。例如，对压次数为3次、4次或5次。本专利技术所述TPU原料不仅限于TPU，还可以包括其他组份，例如，可以是赋予TPU薄膜其他特性的功能型添加剂。通过流延和3～5次对压，本专利技术所述方法生产的TPU薄膜展平度高，性能各向均匀性好，无留痕，厚度均匀，厚度范围宽，可根据需要制备厚度为0.01～5mm的TPU薄膜。作为本专利技术的优选技术方案，所述对压次数为3或4次。当对压次数为3或4次时，得到的TPU薄膜平展度最高。本专利技术所述的生产TPU薄膜的方法，所述对压在所述流延之后或者所述对压与所述流延同步进行。具体地，根据产品要求，结合TPU原料的热塑性，选择对压在所述流延之后或者所述对压与所述流延同步。当挤出的熔融料温度高于150℃，目标产品为厚度大于1.5mm的TPU膜时，选择对压在流延之后，当挤出的熔融料温度低于150℃，目标产品为厚度小于1.5mm的TPU膜时，对压与流延同步。本专利技术所述对压通过对压装置实现，所述对压装置包括辊轮，所述辊轮包括主轮和对压轮，任意两所述辊轮的轴互相平行。本专利技术所述辊轮为中高轮或圆柱状轮；所述中高轮是指中间直径比两端直径大0.01mm～20mm，例如0.01mm、0.05mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm或20mm等。优选地，所述辊轮的材质选自钢材、合金钢材、天然胶、丁腈胶、乙丙胶、聚氨酯、硅橡胶、氟橡胶和碳纤维中的任意一种。不同材质的辊轮具有不同的硬度、韧性，根据需要将辊轮的表面处理成镜面、雾面、压花、皮纹、网纹等效果，可以得到不同图案的TPU薄膜，满足市场对TPU薄膜的多元化、个性化需求。本专利技术中任意三个所述辊轮的轴在同一平面上或不同平面上。任意相邻的三个辊轮在空间排列角度不限，可呈水平、垂直或一定角度排列，也可由不同角度的排列组合。优选地，相邻两所述辊轮之间的轮距为0.005～10mm，例如0.005mm、0.007mm、0.009mm、0.01mm、0.02mm、0.05mm、1mm、2mm、2.4mm、3.2mm、3.8mm、4.1mm、4.6mm、4.9mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm等，优选0.01～5mm。设置辊轮之间的轮距0.005～10mm可以得到厚度为0.005～10mm的TPU膜。本专利技术所述对压过程中，相邻两所述辊轮相向转动。本专利技术所述对压过程中，所述辊轮的温度为0℃～180℃。本专利技术对相邻辊轮之间是否存在温度差不做限定，对相邻辊轮之间温度差的值亦不做限定，相邻辊轮之间温度差根据产品对硬度和厚度的要求决定。优选地，所述辊轮的温度通过控温装置进行调节。优选地，所述控温装置包括油加热器、导热油炉、热油炉、导热油锅炉、水式模温机、油式模温机、高温模温机、辊轮控温机、滚筒控温机、辊筒控温机、辊轮控温机、辊筒加温机中的任意一种或至少两种的组合，其中，典型但非限制性的组合为油加热器和导热油炉、热油炉和导热油锅炉、水式模温机和油式模温机、高温模温机和辊轮控温机、滚筒控温机和辊筒控温机、辊轮控温机和辊筒加温机。本专利技术所述流延包括：所述TPU原料经挤出机挤出，流延在所述主轮上和/或主轮与对压轮之间。本专利技术不限挤出机挤出的熔融料流延在辊轮上的位置，可以在主轮中央，可以在主轮一侧，可以在主轮一侧与中央中间的某个位置，也可以在主轮与对压轮中间。通过调节挤出机的出料口与熔融料流延在辊轮上的目标位置之间的相对高度可进一步调节熔融料到达主轮时的温度和流动性，进而调节开始对压的瞬间熔融料的温度和流动性，影响最终TPU薄膜的硬度和展平度。本专利技术所述对压之后还包括冷却。优选地，所述冷却包括：通过对压轮将对压后的TPU薄膜带到冷却成型轮上进行冷却。作为本专利技术优选的技术方案，挤出机将含有TPU的原料熔融料流延在主轮上或者主轮与对压轮之间，通过控温装置控制主轮和对压轮的温度为0℃～180℃，相邻两辊轮相向转动，对熔融料进行3～5次对压，对压后的薄膜被对压轮带到成型轮上成膜后经冷却得到TPU薄膜。与现有技术方案相比，本专利技术至少具有以下有益效果：通过流延和多次对压，本专利技术所述方法生产的TPU薄膜展平度高，无留痕，性能各向均匀性好，厚度均匀，厚度范围宽，可根据需要制备厚度为0.01-5mm的TPU薄膜。附图说明图1是本专利技术实施例1辊轮排列示意图；图2是本专利技术实施例2辊轮排列示意图；图3是本专利技术实施例3辊轮排列示意图；图4是本专利技术实施例4辊轮排列示意图；图5是本专利技术对比例3-1辊轮排列示意图；图6是本专利技术对比例3-2辊轮排列示意图。附图标记说明11、21、31、41、51、61：挤出机的出料口12、22、32、42、52、62：主轮13、23、33、43、53、63：第一对压轮14、24、34、44、54、64：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产TPU薄膜的方法，其特征在于，包括：将TPU原料进行流延和经3～5次对压后得到TPU薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种生产TPU薄膜的方法，其特征在于，包括：将TPU原料进行流延和经3～5次对压后得到TPU薄膜。2.如权利要求1所述的生产TPU薄膜的方法，其特征在于，所述对压次数为3或4次。3.如权利要求1所述的生产TPU薄膜的方法，其特征在于，所述对压在所述流延之后或所述对压与所述流延同步进行。4.如权利要求1～3任一项所述的生产TPU薄膜的方法，其特征在于，所述对压通过对压装置实现，所述对压装置包括辊轮，所述辊轮包括主轮和对压轮，任意两所述辊轮的轴互相平行。5.如权利要求4所述的生产TPU薄膜的方法，其特征在于，所述辊轮为中高轮或圆柱状轮；所述中高轮是指中间直径比两端直径大0.01mm～20mm的辊轮；优选地，所述辊轮的材质选自钢材、合金钢材、天然胶、丁腈胶、乙丙胶、聚氨酯、硅橡胶、氟橡胶和碳纤维中的任意一种。6.如权利要求4或5所述的生产TPU薄膜的方法，其特征在于，任意三个所述辊轮的轴在同一平面上或不同平面上；...

【专利技术属性】
技术研发人员：何建雄，王一良，杨博，
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