一种抗污超阻隔TPU膜及其制备方法与流程

一种抗污超阻隔tpu膜及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及tpu膜材料领域，特别是涉及一种抗污超阻隔tpu膜及其制备方法。


背景技术：

2.tpu即为热塑性聚氨酯，是一种环保高分子聚合物，具有无毒、耐磨、耐油，透明，弹性好，同时也符合环保要求。它克服了pvc和pu的诸多缺陷，不但拥有橡胶和普通塑料的大部分特性，还有拥有优良的综合物理及化学性能，因此，又被称为未来素材；tpu膜是采用tpu热熔胶粒料，通过特殊的工艺制成的tpu热熔胶膜；tpu膜在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用。
3.现有的tpu热熔胶膜存在抗污性能差、阻隔效果不佳等问题，因此，现阶段急需一种抗污超阻隔tpu膜。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供一种性能优异的抗污超阻隔tpu膜。
5.本发明提供一种抗污超阻隔tpu膜的制备方法，工艺简单可控。
6.本发明采用如下技术方案：
7.一种抗污超阻隔tpu膜，其特征在于，包括如下重量份的原料：tpu颗粒60-80份；防污树脂30-50份；阻隔乳液25-45份；防水剂10-20份；含氟单体5-18份；交联剂1-4份。
8.对上述技术方案的进一步改进为，所述防污树脂为水性聚丙酸树脂与多面体低聚倍半硅氧烷的改性聚合物。
9.对上述技术方案的进一步改进为，所述阻隔乳液为pvdc水性乳液与pvoh溶液按照重量比例2:1-5:2混配而成。
10.对上述技术方案的进一步改进为，所述防水剂为防水功能性树脂、防水助剂中的一种。
11.对上述技术方案的进一步改进为，所述防水功能性树脂为聚四氟乙烯乳液、氟改性的丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、有机硅改性的丙烯酸树脂中的一种。
12.对上述技术方案的进一步改进为，所述防水助剂为c8-c12的氟取代有机酸、c8-c12的氟取代有机胺、c8-c12的氟取代有机酰胺、含硅有机物中的一种。
13.对上述技术方案的进一步改进为，所述含氟单体为甲基丙烯酸十二氟庚酯。
14.对上述技术方案的进一步改进为，所述交联剂为三官能度的氮丙啶交联剂、封闭型异氰酸酯交联剂、异氰酸酯交联剂中的一种。
15.一种抗污超阻隔tpu膜的制备方法，包括如下步骤：
16.s1、先将tpu颗粒干燥处理，再将干燥后的tpu颗粒、防污树脂、阻隔乳液按比例混合，并加入挤出机中挤出造粒，得到热熔胶粒子；
17.s2、将热熔胶粒子、防水剂、含氟单体、交联剂加入到流延机流延得到抗污阻隔tpu膜，流延温度为135-150℃。
18.10、根据权利要求9所述的抗污超阻隔tpu膜的制备方法，其特征在于，在所述s1步骤中，加入挤出机中挤出造粒前，密封放置1-3.5h，所述挤出机的温度为125-145℃。
19.本发明的有益效果为：
20.本发明采用水性聚丙酸树脂与多面体低聚倍半硅氧烷的改性聚合物组成的防污树脂，其中水性聚丙酸树脂具有良好的成膜性、光泽度、保色性、耐候性、耐腐蚀性等性能，多面体低聚倍半硅氧烷具有良好的疏水性、低表面性、热稳定性等，二者共同作用得到综合性能好的防污树脂，进一步提高抗污性能；还加入了阻隔乳液，其中的pvoh产品，进一步达到高水气阻隔性。
具体实施方式
21.下面结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
22.一种抗污超阻隔tpu膜，包括如下重量份的原料：tpu颗粒60-80份；防污树脂30-50份；阻隔乳液25-45份；防水剂10-20份；含氟单体5-18份；交联剂1-4份。
23.进一步地，所述防污树脂为水性聚丙酸树脂与多面体低聚倍半硅氧烷的改性聚合物。
24.进一步地，所述阻隔乳液为pvdc水性乳液与pvoh溶液按照重量比例2:1-5:2混配而成。
25.进一步地，所述防水剂为防水功能性树脂、防水助剂中的一种。
26.进一步地，所述防水功能性树脂为聚四氟乙烯乳液、氟改性的丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、有机硅改性的丙烯酸树脂中的一种。
27.进一步地，所述防水助剂为c8-c12的氟取代有机酸、c8-c12的氟取代有机胺、c8-c12的氟取代有机酰胺、含硅有机物中的一种。
28.进一步地，所述含氟单体为甲基丙烯酸十二氟庚酯。
29.进一步地，所述交联剂为三官能度的氮丙啶交联剂、封闭型异氰酸酯交联剂、异氰酸酯交联剂中的一种。
30.一种抗污超阻隔tpu膜的制备方法，包括如下步骤：
31.s1、先将tpu颗粒干燥处理，再将干燥后的tpu颗粒、防污树脂、阻隔乳液按比例混合，并加入挤出机中挤出造粒，得到热熔胶粒子；
32.s2、将热熔胶粒子、防水剂、含氟单体、交联剂加入到流延机流延得到抗污阻隔tpu膜，流延温度为135-150℃。
33.进一步地，在所述s1步骤中，加入挤出机中挤出造粒前，密封放置1-3.5h，所述挤出机的温度为125-145℃。
34.实施例1
35.一种抗污超阻隔tpu膜，其特征在于，包括如下重量份的原料：tpu颗粒60份；防污树脂30；阻隔乳液25份；防水剂10份；含氟单体5份；交联剂1份；
36.一种抗污超阻隔tpu膜的制备方法，包括如下步骤：
37.s1、先将tpu颗粒干燥处理，再将干燥后的tpu颗粒、防污树脂、阻隔乳液按比例混合，并加入挤出机中挤出造粒，得到热熔胶粒子；
38.s2、将热熔胶粒子、防水剂、含氟单体、交联剂加入到流延机流延得到抗污阻隔tpu膜，流延温度为135℃。
39.进一步地，在所述s1步骤中，加入挤出机中挤出造粒前，密封放置1h，所述挤出机的温度为12℃。
40.实施例2
41.一种抗污超阻隔tpu膜，其特征在于，包括如下重量份的原料：tpu颗粒70份；防污树脂40份；阻隔乳液30份；防水剂15份；含氟单体8份；交联剂2份；
42.一种抗污超阻隔tpu膜的制备方法，包括如下步骤：
43.s1、先将tpu颗粒干燥处理，再将干燥后的tpu颗粒、防污树脂、阻隔乳液按比例混合，并加入挤出机中挤出造粒，得到热熔胶粒子；
44.s2、将热熔胶粒子、防水剂、含氟单体、交联剂加入到流延机流延得到抗污阻隔tpu膜，流延温度为140℃。
45.进一步地，在所述s1步骤中，加入挤出机中挤出造粒前，密封放置2h，所述挤出机的温度为130℃。
46.实施例3
47.一种抗污超阻隔tpu膜，其特征在于，包括如下重量份的原料：tpu颗粒80份；防污树脂50份；阻隔乳液45份；防水剂20份；含氟单体18份；交联剂4份；
48.一种抗污超阻隔tpu膜的制备方法，包括如下步骤：
49.s1、先将tpu颗粒干燥处理，再将干燥后的tpu颗粒、防污树脂、阻隔乳液按比例混合，并加入挤出机中挤出造粒，得到热熔胶粒子；
50.s2、将热熔胶粒子、防水剂、含氟单体、交联剂加入到流延机流延得到抗污阻隔tpu膜，流延温度为150℃。
51.进一步地，在所述s1步骤中，加入挤出机中挤出造粒前，密封放置3.5h，所述挤出机的温度为145℃。
52.对比例1
53.按照指定的各组分份数重复实施例1的制备方法，但不添加使用防污树脂。
54.对比例2
55.指定的各组分份数重复实施例1的制备方法，但不添加使用阻隔乳液。
56.对实施例1-3的抗污超阻隔tpu膜和对比例1-2的tpu膜进行性能测试，其中按照gb/t 1037-1988标准，通过水蒸气测试仪测试复合材料样品的水蒸气透过系数，水蒸气透过系数为所得复合材料相比于纯硅橡胶的水蒸气透过率的比值，单位为百分比(％)。水蒸气透过系数越低，表面表明改性处理的tpu膜对于水汽的阻隔率越高，其测试结果如表1所示。
57.表1
[0058][0059]
本发明采用水性聚丙酸树脂与多面体低聚倍半硅氧烷的改性聚合物组成的防污树脂，其中水性聚丙酸树脂具有良好的成膜性、光泽度、保色性、耐候性、耐腐蚀性等性能，多面体低聚倍半硅氧烷具有良好的疏水性、低表面性、热稳定性等，二者共同作用得到综合性能好的防污树脂，进一步提高抗污性能；还加入了阻隔乳液，其中的pvoh产品，进一步达到高阻隔性(≤2cc/m2.24hr)。
[0060]
以上对本发明创造的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均归属于本发明创造的专利涵盖范围之内。