一种TPU薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种TPU薄膜，其由复合为一体的外表层、中间层和内表层三层微多孔薄膜构成；所述中间层为聚四氟乙烯与热塑性聚氨酯组成的微多孔薄膜，所述外表层和内表层均为聚醚型热塑性聚氨酯微多孔薄膜；中间层的热塑性聚氨酯的重均分子量为(5‑10)×105，聚四氟乙烯的数均分子量小于60万；外表层和内表层的聚醚型热塑性聚氨酯的重均分子量为(20‑30)×105。本发明专利技术还公开了上述防水TPU薄膜的制备方法。与现有技术相比，本发明专利技术的防水TPU薄膜既有较强的防水性能以及阻隔性能，又具有较好的透湿性，手感舒适。

A TPU thin film and its preparation method

The invention discloses a TPU thin film, the composite as one of the outer surface layer, a middle layer and an inner layer three layer micro porous film; the intermediate layer is a micro porous PTFE film and thermoplastic polyurethane composition, the outer layer and the inner surface of polyether thermoplastic polyurethane micro porous film; intermediate layer of thermoplastic polyurethane weight average molecular weight (5 10) * 105, PTFE number average molecular weight of less than 600 thousand; polyether heat the outer surface layer and the inner surface of thermoplastic polyurethane weight average molecular weight (20 30) * 105. The invention also discloses the preparation method of the waterproof TPU film. Compared with the existing technology, the waterproof TPU film of the invention not only has strong waterproof and barrier property, but also has good moisture permeability and comfortable hand feeling.

【技术实现步骤摘要】
一种TPU薄膜及其制备方法
本专利技术涉及TPU制品
，具体涉及一种TPU薄膜及其制备方法，该TPU薄膜适合用于制作防水产品，如防水手套、防水键盘套等。
技术介绍
热塑性聚氨酸(TPU)是一类由低聚物多元醇、多异氰酸酯和扩链剂为主要原料制备的高聚物，在工业、农业生产中的地位日趋重要，并以迅猛的势头发展。TPU由于具有极好的耐磨性、高的拉伸强度和伸长率，同时具有低压缩永久变形小、高撕裂强度、耐环境和化学品腐蚀、低温柔韧以及硬度范围广、承载能力大的性能，应用范围十分广泛，如：汽车车体外部配件、电缆护套、胶带、滑雪鞋、齿轮、胶管等。在服装面料、纺织品和薄膜构成的复合材料方面，通常要求具有良好的阻隔性能的同时，具有较强的透湿性。另外，此类材料还应具备缝制、使用所需要的力学性能。然而，上述性能是互相影响、互相制约的，提高阻隔性往往会损害到透湿性和舒适性。例如,在医用方面，利用TPU薄膜制成手套，产品具有防水功能，还能阻隔细菌的传播。但是，现有的这类产品要达到有效防水、阻隔细菌传播的功能，会增大产品厚度，影响透湿性及手感舒适度。因此，开发一种防水功能强的TPU薄膜，同时具有较佳的透湿性能、手感舒适度具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种TPU薄膜，该TPU薄膜具有防水阻隔能力强、透湿性好、手感舒适的优点，适合用于制备需要具有阻隔功能的产品，尤其适合用于制备医用手套。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种TPU薄膜，其由复合为一体的外表层、中间层和内表层三层微多孔薄膜构成；所述中间层为聚四氟乙烯与热塑性聚氨酯组成的微多孔薄膜，所述外表层和内表层均为聚醚型热塑性聚氨酯微多孔薄膜；中间层的热塑性聚氨酯的重均分子量为(5-10)×105，聚四氟乙烯的数均分子量小于60万；外表层和内表层的聚醚型热塑性聚氨酯的重均分子量为(20-30)×105。优选地，中间层的聚四氟乙烯的重量为中间层重量的70-80％。优选地，中间层的重量与外表层的重量之比为(0.5-1)：1。本专利技术还提供了上述TPU薄膜的制备方法，其包括以下步骤：(1)外表层和内表层材料准备：取重均分子量为(20-30)×105的醚型热塑性聚氨酯，粉碎至过50目筛，再通过双螺杆挤出机熔融混合，制成熔融液体A；(2)中层材料准备：取数均分子量小于60万的聚四氟乙烯粉碎至过100目筛，再取重均分子量为(5-10)×105的热塑性聚氨酯粉碎至过100目筛，将以上两种材料投入卧式混合机中混合均匀，然后通过双螺杆挤出机熔融混合，制成熔融液体B；(3)将熔融液体A和熔融液体B通过三层ABA型模头汇合在一起从同一模口挤出，并在冷却辊上冷却至60-90℃，制成基膜；(4)对基膜进行双向拉伸，拉伸速率为5-10m/min，宽度拉伸5-10倍，长度拉伸3-8倍；(5)双向拉伸后的薄膜在150-200℃的温度下定型5-10min。优选地，步骤(1)的挤出加工温度为150-200℃。优选地，步骤(2)的挤出加工温度为250-300℃。优选地，步骤(4)双向拉伸为同步拉伸。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的TPU薄膜兼顾了防水功能与透湿性能、手感舒适度的要求，既有较强的防水性能以及阻隔性能，又具有较好的透湿性，手感舒适。2、本专利技术的TPU薄膜为三层微多孔膜结构，可以实现较佳的透气湿，又能够满足阻水功能，同时，耐水性能增强，中间层采用聚四氟乙烯与热塑性聚氨酯共混，增强了薄膜的透气性，同时降低了体系的熔点，便于加工，外表层及内表层以聚醚型TPU为材料提高了产品的耐水性及防水性，特定材料的选择[塑性聚氨酯的重均分子量为(5-10)×105，聚四氟乙烯的数均分子量小于60万，聚醚型热塑性聚氨酯的重均分子量为(20-30)×105]不仅使得薄结构的防水、透湿及舒适度达到目标要求，还保障了薄膜的综合力学性能(拉伸强度、柔韧性等)满足使用要求。具体实施方式实施例1一种TPU薄膜，其由复合为一体的外表层、中间层和内表层三层微多孔薄膜构成。所述中间层为聚四氟乙烯与热塑性聚氨酯组成的微多孔薄膜。所述外表层和内表层均为聚醚型热塑性聚氨酯微多孔薄膜。中间层的热塑性聚氨酯的重均分子量为(5-10)×105，聚四氟乙烯的数均分子量小于60万；外表层和内表层的聚醚型热塑性聚氨酯的重均分子量为(20-30)×105。其中，中间层的聚四氟乙烯的重量为中间层重量的70％。中间层的重量与外表层的重量之比为0.5：1。上述TPU薄膜采用如下步骤制成：(1)外表层和内表层材料准备：取重均分子量为(20-30)×105的醚型热塑性聚氨酯，粉碎至过50目筛，再通过双螺杆挤出机熔融混合，挤出加工温度为180℃，制成熔融液体A；(2)中层材料准备：取数均分子量小于60万的聚四氟乙烯粉碎至过100目筛，再取重均分子量为(5-10)×105的热塑性聚氨酯粉碎至过100目筛，将以上两种材料投入卧式混合机中混合均匀，然后通过双螺杆挤出机熔融混合，挤出加工温度为300℃，制成熔融液体B；(3)将熔融液体A和熔融液体B通过三层ABA型模头汇合在一起从同一模口挤出，并在冷却辊上冷却至60-90℃，制成基膜；(4)对基膜进行双向拉伸，拉伸速率为5-10m/min，宽度拉伸5-10倍，长度拉伸3-8倍；(5)双向拉伸后的薄膜在150-200℃的温度下定型5-10min。作为进一步优选方案，步骤(4)双向拉伸为同步拉伸。实施例2一种TPU薄膜，其由复合为一体的外表层、中间层和内表层三层微多孔薄膜构成。所述中间层为聚四氟乙烯与热塑性聚氨酯组成的微多孔薄膜。所述外表层和内表层均为聚醚型热塑性聚氨酯微多孔薄膜。中间层的热塑性聚氨酯的重均分子量为(5-10)×105，聚四氟乙烯的数均分子量小于60万；外表层和内表层的聚醚型热塑性聚氨酯的重均分子量为(20-30)×105。其中，中间层的聚四氟乙烯的重量为中间层重量的80％。中间层的重量与外表层的重量之比为1：1。上述防水TPU薄膜采用如下步骤制成：(1)外表层和内表层材料准备：取重均分子量为(20-30)×105的醚型热塑性聚氨酯，粉碎至过50目筛，再通过双螺杆挤出机熔融混合，挤出加工温度为150℃，制成熔融液体A；(2)中层材料准备：取数均分子量小于60万的聚四氟乙烯粉碎至过100目筛，再取重均分子量为(5-10)×105的热塑性聚氨酯粉碎至过100目筛，将以上两种材料投入卧式混合机中混合均匀，然后通过双螺杆挤出机熔融混合，280℃，制成熔融液体B；(3)将熔融液体A和熔融液体B通过三层ABA型模头汇合在一起从同一模口挤出，并在冷却辊上冷却至60-90℃，制成基膜；(4)对基膜进行双向拉伸，拉伸速率为5-10m/min，宽度拉伸5-10倍，长度拉伸3-8倍；(5)双向拉伸后的薄膜在150-200℃的温度下定型5-10min。作为进一步优选方案，步骤(4)双向拉伸为同步拉伸。实施例3一种TPU薄膜，其由复合为一体的外表层、中间层和内表层三层微多孔薄膜构成。所述中间层为聚四氟乙烯与热塑性聚氨酯组成的微多孔薄膜。所述外表层和内表层均为聚醚型热塑性聚氨酯微多孔薄膜。中间层的热塑性聚氨酯的重均分子量为(5-10)×105，聚四氟乙烯的数均分子量小于60万；外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TPU薄膜，其特征在于：其由复合为一体的外表层、中间层和内表层三层微多孔薄膜构成；所述中间层为聚四氟乙烯与热塑性聚氨酯组成的微多孔薄膜，所述外表层和内表层均为聚醚型热塑性聚氨酯微多孔薄膜；中间层的热塑性聚氨酯的重均分子量为(5‑10)×105，聚四氟乙烯的数均分子量小于60万；外表层和内表层的聚醚型热塑性聚氨酯的重均分子量为(20‑30)×105。

【技术特征摘要】
1.一种TPU薄膜，其特征在于：其由复合为一体的外表层、中间层和内表层三层微多孔薄膜构成；所述中间层为聚四氟乙烯与热塑性聚氨酯组成的微多孔薄膜，所述外表层和内表层均为聚醚型热塑性聚氨酯微多孔薄膜；中间层的热塑性聚氨酯的重均分子量为(5-10)×105，聚四氟乙烯的数均分子量小于60万；外表层和内表层的聚醚型热塑性聚氨酯的重均分子量为(20-30)×105。2.根据权利要求1所述的TPU薄膜，其特征在于：中间层的聚四氟乙烯的重量为中间层重量的70-80％。3.根据如权利要求1所述的TPU薄膜，其特征在于：中间层的重量与外表层的重量之比为(0.5-1):1。4.一种权利要求1-3任意一项所述的TPU薄膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)外表层和内表层材料准备：取重均分子量为(20-30)×105的醚型热塑性聚氨酯，粉碎至过50目筛，再通过双螺杆挤出机熔融混合，制成熔融液体A；(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘必增，
申请(专利权)人：江苏绿艳高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32