一种耐温型热塑性聚氨酯薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种耐温型热塑性聚氨酯薄膜及其制备方法，所述耐温型热塑性聚氨酯薄膜的材料包括热塑性聚氨酯、石墨烯、纳米二氧化硅、云母片和抗UV剂的组合；所述耐温型热塑性聚氨酯薄膜的材料采用特定份数的石墨烯搭配云母片，有效提高了最终得到的聚氨酯薄膜的耐温性，进一步添加特定份数的纳米二氧化硅，使其耐温性能进一步提高，同时提高了所述聚氨酯薄膜的力学性能，具有重要的研究价值。

【技术实现步骤摘要】
一种耐温型热塑性聚氨酯薄膜及其制备方法
本专利技术属于聚氨酯薄膜
，具体涉及一种耐温型热塑性聚氨酯薄膜其制备方法。
技术介绍
聚氨酯弹性体是以二异氰酸酯和低聚物多元醇为基本原料聚合而成的高分子材料，具有机械性能良好、耐磨耗、耐油、耐撕裂、耐老化腐蚀、耐射线辐射、粘结性能优异等诸多的优点，但是其使用温度一般不能超过80℃，在100℃以上温度使用时聚氨酯弹性体会发生软化变形，机械性能明显减弱，短期使用温度不能超过120℃，严重限制了其应用范围。因此，目前许多研究机构的研究学者对聚氨酯弹性体耐热耐温性能进行了研究，但是，聚氨酯弹性体的结构十分复杂，影响其耐热变形的影响因素很多，因此，对于提高其耐温性能的研究方向也很多。CN111454564A公开了一种耐高温的TPU薄膜及其制备工艺，其重量组成成分为：90A原材料粒子90～100份、羟基圆球体玻璃微珠母粒5～10份，所述制备工艺步骤为：将上述重量份的90A原材料粒子和羟基圆球体玻璃微珠母粒分别放入搅拌机中搅拌均匀；将混合均匀的90A原材料粒子和羟基圆球体玻璃微珠母粒的混合物放入干燥除湿机中进行干燥除湿，待2～3h干燥除湿完成后取出；将干燥除湿后的混合物放入双螺旋挤出机中，一段时间后塑化挤出，经冷水冷却后剪切，得到TPU薄膜粒；将得到的TPU薄膜粒进行干燥处理，将干燥处理后的TPU薄膜子放入流延机中，进行流延工艺处理，并用冷却辊辊压成型，得到耐高温的TPU薄膜。CN107189409A公开了一种耐高温TPU薄膜及其制备方法，该专利技术利用60～70重量份聚酯型TPU颗粒、5～10重量份玻璃纤维、10～20重量份纳米碳纤维、10～20重量份二氧化硅、10～15重量份白炭黑、0.5～0.6重量份抗氧化剂和0.1～0.3重量份二辛酸二丁锡制备得到的TPU薄膜，通过各成分之间的配合和协同作用，使得TPU薄膜的耐高温性为93～96％，具有很好的应用前景。CN105038187A公开了一种耐高温TPU薄膜，以TPU颗粒为原料，还包括流平剂、白炭黑、大豆蛋白质、硫脲、苯甲基硅油和抗氧剂，其组分按重量份计分别为：TPU颗粒70～80份，流平剂1～3份，白炭黑5～8份，大豆蛋白质10～12份，硫脲1～3份，苯甲基硅油0.8～1.2份，抗氧剂1～5份。该专利技术的有益效果是：在TPU颗粒里面添加的添加剂，能有效的增强薄膜的耐高温能力，配比科学合理，添加了大豆蛋白质和苯甲基硅油有效地提高了薄膜的性能。但是，上述专利得到的聚氨酯薄膜的力学性能较差，且耐温性仍有待提高。因此，开发一种兼具优异力学性能和耐温性的热塑性聚氨酯薄膜，是目前本领域重点需要解决的技术问题。
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耐温型热塑性聚氨酯薄膜及其制备方法；所述耐温型热塑性聚氨酯薄膜的材料包括特定份数的热塑性聚氨酯，搭配特定份数的石墨烯、纳米二氧化硅和云母片，石墨烯和云母片为二维片状结构，填充到聚氨酯基体中具有隔热作用，有效提高了最终得到的聚氨酯薄膜的耐热性，进一步添加特定份数的纳米二氧化硅，明显提高了聚氨酯薄膜的力学性能，且对其耐热性能也有进一步的提高。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种耐温型热塑性聚氨酯薄膜，所述耐温型热塑性聚氨酯薄膜的材料按照重量份包括如下组分：所述热塑性聚氨酯包括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重量份或89重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。所述石墨烯可以为5.5重量份、6重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份、8重量份、8.5重量份、9重量份或9.5重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。所述纳米二氧化硅可以为7.2重量份、7.4重量份、7.6重量份、7.8重量份、8重量份、8.2重量份、8.4重量份、8.6重量份或8.8重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。所述云母片可以为5.5重量份、6重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份、8重量份、8.5重量份、9重量份或9.5重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。所述抗UV剂可以为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、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、8重量份、8.5重量份、9重量份或9.5重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。本专利技术提供的耐温型热塑性聚氨酯薄膜包括特定份数的热塑性聚氨酯，搭配特定份数的石墨烯、纳米二氧化硅和云母片，利用石墨烯和云母片的二维片状结构，填充到聚氨酯基体中起到隔热作用，有效提高了最终得到的聚氨酯薄膜的耐热性，进一步添加特定份数的纳米二氧化硅，搭配石墨烯和云母片，明显提高了所述聚氨酯薄膜的力学性能，且对其耐热性能也有进一步的提高。优选地，所述热塑性聚氨酯的制备原料按照重量份包括如下组分：所述芳香族二异氰酸酯可以为51重量份、52重量份、53重量份、54重量份、55重量份、56重量份、57重量份、58重量份或59重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。所述聚四氢呋喃醚二醇可以为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重量份或14.5重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。所述端羟基聚二甲基硅氧烷可以为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重量份或14.5重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。所述催化剂可以为2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份或4.5重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。所述扩链剂可以为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重量份或19重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。作为本专利技术的优选技术方案，本专利技术提供的耐温型热塑性聚氨酯薄膜的材料中热塑性聚氨酯的制备原料采用芳香族二异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇和端羟基聚二甲基硅氧烷作为主要合成原料，以聚四氢呋喃醚二醇和端羟基聚二甲基硅氧烷作为热塑性聚氨酯材料的混合软段，有效提高了得到的热塑性聚氨酯的耐热性，进而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐温型热塑性聚氨酯薄膜，其特征在于，所述耐温型热塑性聚氨酯薄膜的材料按照重量份包括如下组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种耐温型热塑性聚氨酯薄膜，其特征在于，所述耐温型热塑性聚氨酯薄膜的材料按照重量份包括如下组分：





2.根据权利要求1所述的耐温型热塑性聚氨酯薄膜，其特征在于，所述热塑性聚氨酯的制备原料按照重量份包括如下组分：





3.根据权利要求1或2所述的耐温型热塑性聚氨酯薄膜，其特征在于，所述芳香族二异氰酸酯包括1,5-萘二异氰酸酯；
优选地，所述催化剂包括异辛酸亚锡和/或二月桂酸二丁基锡；
优选地，所述扩链剂包括4,4′-二甲苯甲烷-5-马来酰亚胺、3,3′-二氯-4,4′-二苯基甲烷二胺或氢醌双羟乙基醚中的任意一种或至少两种的组合；进一步优选为4,4′-二甲苯甲烷-5-马来酰亚胺和/或3,3′-二氯-4,4′-二苯基甲烷二胺。


4.根据权利要求1～3任一项所述的耐温型热塑性聚氨酯薄膜，其特征在于，所述热塑性聚氨酯的制备原料中还包括助催化剂和/或交联剂；
优选地，所述热塑性聚氨酯的制备原料中助催化剂的含量为1～5重量份；
优选地，所述助催化剂包括丙二胺；
优选地，所述热塑性聚氨酯的制备原料中交联剂的含量为1～5重量份；
优选地，所述交联剂包括三元醇。


5.根据权利要求1～4任一项所述的耐温型热塑性聚氨酯薄膜，其特征在于，所述热塑性聚氨酯通过如下方法制备得到，所述方法包括如下步骤：
(A1)将芳香族二异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇、端羟基聚二甲基硅氧烷、催化剂和任选地助催化剂进行反应，得到预聚物；
(A2)将步骤(1)得到的预聚体、扩链剂和任选地交联剂进行反应，得到所述热塑性聚氨酯。


6.根据权利要求5所述的耐温型热塑性聚氨酯薄膜，其特征在于，步骤(A1)所述反应的温度为70～80℃；
优选地，步骤(A1)所述反应的时间为2～3h；
优选地，步骤(A2)所述反应的温度为40～60℃；
优选地，步骤(A2)所述反应的时间为6～12h。

【专利技术属性】
技术研发人员：何建雄，
申请(专利权)人：苏州市雄林新材料科技有限公司，东莞市雄林新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32