本发明专利技术公开了一种TPU声学薄膜，其特征在于，包括改性TPU膜和托底膜，所述改性TPU膜和托底膜通过胶黏剂粘结；所述改性TPU膜是由如下重量份的各原料制成：TPU 55‑65份、改性端氨基聚氨酯20‑30份、侧链带氨基107硅橡胶4‑8份、L‑赖氨酸三异氰酸酯1‑2份、催化剂0.3‑0.5份、抗氧剂0.3‑0.5份、锆英石粉3‑5份、偶联剂1‑2份、增塑剂0.5‑1.5份。本发明专利技术还公开了所述TPU声学薄膜的生产方法。本发明专利技术公开TPU声学薄膜综合性能优异，机械力学性能、耐候性、耐高温性和性能稳定性好，抗冲击强度高，使用寿命长，电声转换效率高，传声效果佳。
【技术实现步骤摘要】
一种TPU声学薄膜及其生产方法
本专利技术涉及声学薄膜
，尤其涉及一种TPU声学生产及其制备方法。
技术介绍
在手机、智能电话、笔记本电脑、平板电脑、电子记事簿和耳机中，声音的产生，即语音、铃声、音乐、和其它声音和噪音的传播，经由所谓的微型扬声器进行。在微型扬声器中关键部件是电声换能器，也称为声学换能器，是可将电信号(即电压)转换成交变声压(即声学信号)的装置，或者反之亦然。声学薄膜是声学换能器的核心部件，其在声学换能器中起到换能作用，参与实现将声音振动转换为电信号，也可以将电信号转化为声音信号，从而实现声音信号的传输和检测。其质量直接决定传声效果和声音的品质。因此，开发性能优异的声学薄膜对保持声音的本质、改善声音的质量相当重要。现有技术中的声学薄膜通常是使用多层热塑性树脂通过涂布贴合的方式制作，具有效率低、成本高、一致性差的问题。另外多层热塑性树脂耐热耐寒性不佳，易在高温下发生塑性形变，低温下发脆而被破坏，同时弹性不佳，拉伸永变较大，内耗不高而使失真偏高，不能完全还原声音的本质。因此，寻求新型声学薄膜势在必行。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。这种材料主要有聚酯型和聚醚型之分，不仅拥有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性，而且硬度范围宽，耐磨、耐油，透明度高，弹性好，使用绿色环保，在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到了广泛应用。然而，TPU也存在着自身的缺陷，如其抗冲击性能差，强度难以保证。除此之外，目前市场上的TPU膜耐热性较差，一旦环境温度过高时，TPU膜容易燃烧，限制了其在微型扬声器声学膜上的应用。申请号为201910759626.3的中国专利技术专利公开了一种石墨烯改性抗静电TPU膜，由以下质量份的原料制成：聚醚型TPU树脂60-80份、改性石墨烯1-3份、热稳定剂2-4份、润滑剂1-3份、增塑剂1-2份、纳米氧化铝0.5-2份；氧化石墨烯经过硅烷偶联剂的改性和氨水的还原后，均匀的分散在TPU树脂中，同时自身不会发生聚合，增强了TPU膜的导电性能、耐冲击性能；纳米氧化铝经过改性处理后，增强了纳米氧化铝的机械性以及对树脂材料的亲和性；同时纳米氧化铝、石墨烯的用量较少，降低了制作成本。此专利技术只是对石墨烯进行了改性，对无机材料纳米氧化铝等并没有改性，也就是说没有解决它们的分散性和相容性不好带来的性能稳定性差的问题。除此之外，其耐热性有待进一步提高。因此，如何改善现有技术中TPU膜材料的综合性能，以用于高质量TPU声学薄膜成为当前业内研究者们亟待解决的难题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种TPU声学薄膜，该声学薄膜综合性能优异，机械力学性能、耐候性、耐高温性和性能稳定性好，抗冲击强度高，使用寿命长，电声转换效率高，传声效果佳；同时，本专利技术还公开了所述TPU声学薄膜的生产方法，该生产方法简单易行，对设备和反应条件要求不高，生产原料易得，经济价值和社会价值高，适合工业化连续生产。为达到以上目的，本专利技术提供一种TPU声学薄膜，其特征在于，包括改性TPU膜和托底膜，所述改性TPU膜和托底膜通过胶黏剂粘结；所述改性TPU膜是由如下重量份的各原料制成：TPU55-65份、改性端氨基聚氨酯20-30份、侧链带氨基107硅橡胶4-8份、L-赖氨酸三异氰酸酯1-2份、催化剂0.3-0.5份、抗氧剂0.3-0.5份、锆英石粉3-5份、偶联剂1-2份、增塑剂0.5-1.5份。优选的，所述增塑剂为环氧大豆油、环氧糠油酸丁酯、环氧乙酰亚麻油酸甲酯中的至少一种。优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。优选的，所述锆英石粉的粒度为200-400目。优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂164中的至少一种。优选的，所述催化剂为钛酸异丙酯、辛酸亚锌、二月桂酸二丁基锡中的任一种。优选的，所述侧链带氨基107硅橡胶的制备方法参考：陈芳，黄永军等，侧链带氨基107硅橡胶的合成及其应用，有机硅材料，2018年04期。优选的，所述改性端氨基聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：步骤S1、将端氨基聚氨酯加入高沸点溶剂中，在70-80℃下搅拌30-40分钟，然后加入N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺和碱性催化剂，保温搅拌反应4-6小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的聚合物3-7次，后旋蒸除去乙醇，得到中间产物；步骤S2、将经过步骤S1制成的中间产物、3-苯胺基-2-(3,4,5-三甲氧基苄基)丙烯腈、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑加入N-甲基吡咯烷酮中，超声10-15分钟，后旋蒸除去N-甲基吡咯烷酮，再将得到的粗产物置于电子束下辐射接枝10-25分钟，然后置于氮气或惰性气体氛围，55-65℃下反应8-10小时，后分别用去离子水和甲醇超声各清洗3-6次，每次0.2-0.5h，然后放置于烘箱内，在80-90℃下干燥至恒重。进一步的，步骤S1中所述端氨基聚氨酯、高沸点溶剂、N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺、碱性催化剂的摩尔比为1:(6-10):2:(0.3-0.5)。优选的，所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。优选的，所述碱性催化剂为氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、碳酸钾中的至少一种。进一步的，步骤S2中所述中间产物、3-苯胺基-2-(3,4,5-三甲氧基苄基)丙烯腈、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑、N-甲基吡咯烷酮的质量比为1:(0.1-0.2):0.1:(3-5)。进一步的，步骤S2中所述辐射接枝过程中的吸收剂量为200-350kGy。进一步的，所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的一种。本专利技术的另一个目的，在于提供一种所述TPU声学薄膜的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将各原料按比例加入到搅拌机中混合均匀后，用挤出机挤出成型，得到胶片，然后通过压延成型，制成厚度为5-20μm的改性TPU膜；步骤2：将经过步骤1制成的改性TPU膜底面涂布上胶黏剂，然后叠合于托底膜上，压制，硬化处理后得到TPU声学薄膜。优选的，所述硬化处理具体为：在65℃-85℃下硬化15-25分钟，然后在室温下硬化15-20小时；所述压制温度为110℃-120℃。优选的，所述挤出机为双螺杆挤出机，各段温度自加料口开始，依次为162-168℃、170-178℃、180-198℃、200-208℃、210-218℃、215-220℃，挤出机的机头温度为220-230℃。优选的，所述胶黏剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物胶黏剂、环氧树脂胶黏剂、聚氨酯胶黏剂中的一种。优选的，所述托底膜为TPU膜、PTFE膜、PET膜、PC膜中的一种。由于上述技术方案的运用，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术公开的TPU声学薄膜，生产方法简单易行，对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种TPU声学薄膜，其特征在于，包括改性TPU膜和托底膜，所述改性TPU膜和托底膜通过胶黏剂粘结；所述改性TPU膜是由如下重量份的各原料制成：TPU 55-65份、改性端氨基聚氨酯20-30份、侧链带氨基107硅橡胶4-8份、L-赖氨酸三异氰酸酯1-2份、催化剂0.3-0.5份、抗氧剂0.3-0.5份、锆英石粉3-5份、偶联剂1-2份、增塑剂0.5-1.5份。/n
【技术特征摘要】
1.一种TPU声学薄膜，其特征在于，包括改性TPU膜和托底膜，所述改性TPU膜和托底膜通过胶黏剂粘结；所述改性TPU膜是由如下重量份的各原料制成：TPU55-65份、改性端氨基聚氨酯20-30份、侧链带氨基107硅橡胶4-8份、L-赖氨酸三异氰酸酯1-2份、催化剂0.3-0.5份、抗氧剂0.3-0.5份、锆英石粉3-5份、偶联剂1-2份、增塑剂0.5-1.5份。
2.根据权利要求1所述的TPU声学薄膜，其特征在于，所述增塑剂为环氧大豆油、环氧糠油酸丁酯、环氧乙酰亚麻油酸甲酯中的至少一种；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的TPU声学薄膜，其特征在于，所述锆英石粉的粒度为200-400目；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂164中的至少一种；所述催化剂为钛酸异丙酯、辛酸亚锌、二月桂酸二丁基锡中的任一种。
4.根据权利要求1所述的TPU声学薄膜，其特征在于，所述改性端氨基聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、将端氨基聚氨酯加入高沸点溶剂中，在70-80℃下搅拌30-40分钟，然后加入N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺和碱性催化剂，保温搅拌反应4-6小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的聚合物3-7次，后旋蒸除去乙醇，得到中间产物；
步骤S2、将经过步骤S1制成的中间产物、3-苯胺基-2-(3,4,5-三甲氧基苄基)丙烯腈、1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑加入N-甲基吡咯烷酮中，超声10-15分钟，后旋蒸除去N-甲基吡咯烷酮，再将得到的粗产物置于电子束下辐射接枝10-25分钟，然后置于氮气或惰性气体氛围，55-65℃下反应8-10小时，后分别用去离子水和甲醇超声各清洗3-6次，每次0.2-0.5h，然后放置于烘箱内，在80-90℃下干燥至恒重。
5.根据权利要求4所述的TPU声学薄膜，其特征在于，步骤S1中所述端氨基聚氨酯、高沸点溶剂、N-[4-氰基-3-(三氟甲基)苯基]甲基环氧丙烯酰胺、碱性催化剂的摩尔比为1:...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏超华，
申请(专利权)人：苏州市新广益电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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