一种TPU复合功能母粒及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种TPU复合功能母粒及其制备方法和应用，该复合功能母粒，按重量份数计算，包括如下组分：TPU55～93份，超支化聚氨酯5～20份，扩链剂0.05～3份；扩链剂为ADR或PP

【技术实现步骤摘要】
一种TPU复合功能母粒及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，更具体地，涉及一种TPU复合功能母粒及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]热塑性聚氨酯弹性体橡胶(Thermoplastic polyurethanes，TPU)通常由二异氰酸酯化合物、短链二醇和长链二醇反应获得，而使用最广泛的TPU基本是由作为异氰酸酯化合物的4，4
′‑
二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和作为扩链剂的1，4
‑
丁二醇(14BG)合成得到。由于TPU硬度范围宽，机械强度、弹性特性、透气性、耐磨性和耐油性等性能优异，因此，通过挤出TPU生产的成型制品如薄膜、片材、管材，以及通过诸如注射成型等工艺获得的各种成型制品，在日用品、体育用品、医疗卫生等领域具有广泛应用。
[0003]然而，由于TPU结构中的氨基甲酸酯键不稳定，所以其进行吹膜或流延制膜时容易发生降解，会降低TPU膜的加工热稳定性。另外，TPU膜与其他面料，特别是聚烯烃基的无纺布如聚丙烯(PP)进行复合制备复合无纺布时，由于TPU膜的极性和PP无纺布的非极性之间的极性程度相差大，导致TPU膜和PP无纺布之间的粘结强度不足，无法通过常规的热熔胶制备性能合格的复合无纺布。
[0004]因此，开发一种能够同时解决TPU膜加工热稳定性差以及制备复合无纺布时TPU膜与聚丙烯(PP)无纺布复合的粘结强度差的问题的TPU复合功能母粒是具有重要经济和社会价值的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的首要目的是同时解决TPU膜加工热稳定性差以及TPU膜与聚丙烯(PP)无纺布复合的粘结强度差的问题，而提供一种TPU复合功能母粒。
[0006]本专利技术的另一目的是提供一种TPU复合功能母粒的制备方法。
[0007]本专利技术的另一目的是提供一种TPU膜。
[0008]本专利技术的另一目的是提供一种TPU膜的制备方法。
[0009]本专利技术的再一目的是提供一种复合无纺布。
[0010]为了达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：
[0011]一种TPU复合功能母粒，按重量份数计算，包括如下组分：
[0012]TPU
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
55～93份，
[0013]超支化聚氨酯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5～20份，
[0014]扩链剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.05～3份；
[0015]所述扩链剂为含环氧活性端基的扩链剂ADR或含酸酐活性端基的马来酸酐接枝聚丙烯(PP
‑
g
‑
MAH)中的一种或两种。
[0016]本专利技术通过以含环氧活性端基的扩链剂ADR或含酸酐活性端基的马来酸酐接枝聚丙烯(PP
‑
g
‑
MAH)中的一种或两种为扩链剂提高了TPU膜的加工热稳定性及其与聚丙烯(PP)
无纺布复合的粘结强度，具体如下：
[0017]在本专利技术中，如果选用甘油等小分子作为扩链剂，则会出现因自身分子量小而导致其与TPU等聚合物共混时发生迁移，进而导致扩链剂久置析出、失效以及改变TPU状态的问题，同时会降低TPU膜的加工热稳定性，而选用大分子扩链剂含环氧活性端基的扩链剂ADR或含酸酐活性端基的马来酸酐接枝聚丙烯中的一种或两种则可避免此问题。
[0018]另外，在制备TPU复合功能母粒和TPU膜过程中，本专利技术选用的扩链剂含环氧活性端基的扩链剂ADR或含酸酐活性端基的马来酸酐接枝聚丙烯(PP
‑
g
‑
MAH)通过环氧基或酸酐基与TPU的端氨基或端羧基发生开环反应，从而将多个TPU分子稳固连接起来，形成稳定的网状结构，增大分子量，进而提高TPU膜的加工热稳定性，使TPU膜不易发黄，且具有良好的力学性能。同时，在利用常规热熔胶制备TPU膜和PP无纺布合成的复合无纺布时，扩链剂含环氧活性端基的扩链剂ADR或含酸酐活性端基的马来酸酐接枝聚丙烯对TPU的改性降低了TPU膜的极性，使其极性向PP无纺布的非极性靠拢，缩小了TPU膜和PP无纺布之间的极性差距，增强了TPU膜与聚丙烯(PP)无纺布复合的粘结强度，从而能够通过常规的热熔胶制备性能合格(TPU膜和PP无纺布之间的剥离强度≥2N/cm)的复合无纺布。
[0019]综上所述，本专利技术通过扩链剂的选用提高了TPU膜的加工热稳定性以及TPU膜与聚丙烯(PP)无纺布复合的粘结强度。
[0020]此外，TPU在加工时容易产生压力波动，从而累积粘附在螺筒上，而超支化聚氨酯则能够帮助TPU解决该问题，促使TPU更好地形成TPU复合功能母粒。
[0021]优选地，所述TPU复合功能母粒，按重量份数计算，还包括0.01～7份助剂。
[0022]优选地，所述TPU复合功能母粒，按重量份数计算，包括如下组分：
[0023]TPU
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
70～92份，
[0024]超支化聚氨酯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
6～13份，
[0025]扩链剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.5～2份。
[0026]更为优选地，所述TPU复合功能母粒，按重量份数计算，还包括0.2～5份助剂。
[0027]优选地，所述含环氧活性端基的扩链剂ADR为ADR
‑
4370S、ADR
‑
4400或ADR
‑
4468中的一种或多种。
[0028]优选地，所述含酸酐活性端基的马来酸酐接枝聚丙烯(PP
‑
g
‑
MAH)的接枝率为0.6～1.8％。
[0029]在本专利技术中，马来酸酐接枝聚丙烯(PP
‑
g
‑
MAH)的制备方法为：以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂，聚丙烯(PP)和马来酸酐(MAH)在惰性气体的保护下进行加热反应，即得马来酸酐接枝聚丙烯(PP
‑
g
‑
MAH)。
[0030]其中，聚丙烯(PP)和马来酸酐(MAH)的重量比为1:(0.5～3.0)。
[0031]在本专利技术中，马来酸酐接枝聚丙烯(PP
‑
g
‑
MAH)的接枝率是指马来酸酐接枝聚丙烯中的酸酐含量，而马来酸酐接枝聚丙烯的酸酐含量的测试方法采用酸碱滴定法，具体参考中国文献(张立峰,郭宝华,张增民.马来酸酐接枝聚丙烯的固相合成以及酸酐含量的测定[J].清华大学学报(自然科学版),2001,41(10):5～8.)。
[0032]优选地，所述超支化聚氨酯的重均分子量Mw为5000～10000。
[0033]本专利技术之所以选择重均分子量Mw为5000～10000的超支化聚氨酯，是因为超支化聚氨酯的重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TPU复合功能母粒，其特征在于，按重量份数计算，包括如下组分：TPU 55～93份，超支化聚氨酯5～20份，扩链剂0.05～3份；所述扩链剂为含环氧活性端基的扩链剂ADR或含酸酐活性端基的马来酸酐接枝聚丙烯中的一种或两种。2.根据权利要求1所述TPU复合功能母粒，其特征在于，按重量份数计算，包括如下组分：TPU 70～92份，超支化聚氨酯6～13份，扩链剂0.5～2份。3.根据权利要求1所述TPU复合功能母粒，其特征在于，按重量份数计算，还包括0.01～7份助剂。4.根据权利要求2所述TPU复合功能母粒，其特征在于，按重量份数计算，还包括0.2～5份助剂。5.根据权利要求1或2所述TPU复合功能母粒，其特征在于，所述含酸酐活性端基的马来酸酐接枝聚丙烯的接枝率为0.6～1.8％。6.根据权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏金刚，杨友强，丁超，张龙飞，杨方强，李振华，丁敏，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：