一種耐油、耐低溫tpu薄膜及其制備方法和用圖
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料技術領域，尤其涉及一種耐油、耐低溫TPU薄膜及其制備 方法和用途。
【背景技術】
[0002] 熱塑性聚氨酯（TPU)是一種主鏈上含有較多的氨基甲酸酯基團的高分子嵌段聚 合物。聚氨酯彈性體通常是由聚醚或聚酯多元醇和TDI或MDI等多異氰酸酯反應合成預聚 物，然后再與擴鏈劑反應生成聚合物。
[0003] 熱塑性聚氨酯（TPU)薄膜是一種功能性薄膜，具有其他塑膠材料無法比擬的強度 高、韌性好、耐寒、耐油、耐老化、耐氣候、環(huán)保無毒、可分解等特性；同時具有高防水透濕性、 防風、防寒、抗菌、保暖、抗紫外線及能量釋放等許多優(yōu)異功能，廣泛應用于各種領域。
[0004] CN 103242505A公開了一種熱塑性含氟聚氨酯彈性體及其制備方法，所述熱塑性 含氟聚氨酯彈性體由非氟大分子多元醇、全氟聚醚二元醇、小分子擴鏈劑和多異氰酸酯組 成，但是制得的熱塑性聚氨酯的含氟量低；CN 1371927A公開了一種含氟聚氨酯材料及其 制備方法，該材料是通過聚碳酸酯二元醇和/或聚醚二元醇、全氟聚醚二元醇構成的柔性 鏈段與由二異氰酸酯、小分子擴鏈劑構成的剛性鏈段進行交替共聚而成，在熱加工或成膜 過程中可使全氟聚醚二元醇富集材料表面，但是沒有研宄利用該含氟聚氨酯材料制成的薄 膜的性質。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種耐油、耐低溫TPU薄膜及其制備方法和用途，所述TPU 薄膜具有優(yōu)異的耐油及耐低溫性能，其低溫脆化溫度可達-95°C，耐油性：油擴散率（23°C， 標準燃油B)低至0. lg/m224h，并具有良好的彈性，原料簡單易得，制備簡單，能夠廣泛應用 于各種領域。
[0006] 為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案：
[0007] -方面，本發(fā)明提供了一種TPU薄膜，所述TPU薄膜按重量份數主要由如下原料制 備得到：
[0008] 含氟TPU顆粒 100份 PVF 5-15 份 EVA 2-10 份 相容劑 1-5份。
[0009] 本發(fā)明提供的TPU薄膜主要由如下原料制備得到：含氟TPU顆粒100份；PVF(聚 氟乙烯）5-15份，如6、7、8、9、10、12、13或14份等；EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物）2-10份， 如3、4、5、6、7、8或9份等；相容劑1-5份，如2、3、4或5份等。
[0010] 作為優(yōu)選的技術方案，本發(fā)明提供的TPU薄膜按重量份數主要由如下原料制備得 到：
[0011] 含氟TPU顆粒 100份 PVF 10-15 份 EVA 5-8 份 相容劑 2-4份
[0012] 作為更優(yōu)選的技術方案，所述TPU薄膜按重量份數主要由如下原料制備得到：
[0013] 含氟TPU顆粒 100份 PVF 12 份
[0014] EVA 6 份 相容劑 4份。
[0015] 所述含氟TPU顆粒由全氟聚醚二元醇、擴鏈劑和脂肪族二異氰酸酯制備得到。
[0016] 所述全氟聚醚二元醇分子式為：HO- (CH2CH2O) Ii-CH2-CF2O- (CF2CF2O) m- (CF2O) n-CF2_CH2-(0CH2CH2)n-OH，其中，η 為 1-10,如 2、3、4、5、6、7、8 或 9 等，m 為 15-25,如 16、17、 18、20、22 或 24 等。
[0017] 所述脂肪族二異氰酸酯的分子量為500-2000,如600、650、800、900、1000、1200、 1500U700 或 1900 等。
[0018] 本發(fā)明提供的含氟TPU顆粒由全氟聚醚二元醇、特定分子量的脂肪族二異氰酸酯 以及擴鏈劑制備得到，全氟聚醚二元醇中含有較多的氟原子，其與碳形成的C-F鍵為極性 鍵，因此能夠提尚TPU的分子極性，從而提尚其耐油性。
[0019] 所述 EVA 的重均分子量為 5000-20000,如 6000、7000、9000、10000、12000、15000、 17000 或 19000 等。
[0020] PVF的分子結構具有極性，由于分子結構中含有F與H原子，使其形成氫鍵，具有穩(wěn) 定性好，耐腐蝕性好等優(yōu)點，長期使用溫度為-100-150°C。
[0021] 本發(fā)明提供的TPU薄膜中含有含氟TPU顆粒和EVA，含氟TPU顆粒上的異腈酸酯基 在一定溫度下能與EVA中的羧基反應，使得TPU分子鏈的無序度增大，從而降低TPU的玻璃 化溫度，進而提高TPU薄膜的耐低溫性能。
[0022] 優(yōu)選地，所述相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯，所述相溶劑能夠起到使PVF、EVA與 TPU顆粒增容的目的即可，不局限于馬來酸酐接枝聚丙烯。
[0023] 另一方面，本發(fā)明提供了一種如上所述TPU薄膜的制備方法，所述制備方法為：
[0024] 1)稱取配方量的含氟TPU顆粒、相容劑、PVF和EVA，并混合均勻，得到混合物料；
[0025] 2)將混合物料干燥后，經流延機擠出成型，即得到TPU薄膜。
[0026] 步驟 2)所述的干燥溫度為 60-90 °C，如 62 °C、65 °C、70 °C、75 °C、78 °C、80 °C、82 °C、 85°C或 88°C等，干燥時間為 2-5h，如 2. 5h、3h、3. 5h、4h 或 4. 5h 等。
[0027] 優(yōu)選地，步驟 2)所述擠出的溫度為 190-195°C，如 190°C、191°C、192°C、193°C、 194°C 或 195°C 等。
[0028] 本發(fā)明還提供了如上所述的TPU薄膜在耐油或低溫材料領域及汽車內飾件和結 構件領域的用途。所述TPU薄膜還可應用于汽車工業(yè)、鞋材、服裝貼合、成衣、化工、電子或 醫(yī)療領域。
[0029] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：
[0030] 本發(fā)明提供的TPU薄膜具有優(yōu)異的耐油及耐低溫性能，其低溫脆化溫度可 達-95°c，其上的油擴散率（23°C，標準燃油B)低至0. lg/m224h，原料簡單易得，生產成本 低，可廣泛應用于所述TPU薄膜還可應用于汽車工業(yè)、鞋材、服裝貼合、成衣、化工、電子或 醫(yī)療領域，尤其適用于耐油或低溫材料領域及汽車內飾件和結構件領域。
【具體實施方式】
[0031] 下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0032] 實施例1
[0033] 一種耐油、耐低溫TPU薄膜按重量份數主要由如下原料制備得到：
[0034] 含氟TPU顆粒 100份
[0035] PVF 5 份 EVA 10 份 相容劑 5份。
[0036] 其中，含氟TPU顆粒由全氟聚醚二元醇（分子式為：HO-(CH2CH2O) n-CH2-CF20-(CF2CF20)m-(CF 20)n-CF2_CH2-(0CH2CH2)n-OH，其中，η 為 3, m 為 15)、分子量為 500-700的脂肪族二異氰酸酯和乙二醇制備得到；EVA的重均分子量為5000-8000。
[0037] 所述耐油、耐低溫TPU薄膜的制備方法為：
[0038] 1)稱取配方量的含氟TPU顆粒、相容劑、PVF和EVA，并混合均勻，得到混合物料；
[0039] 2)將混合物料在60°C干燥2h后，經流延機擠出成型，擠出溫度為190_195°C，即得 到耐油、耐低溫TPU薄膜。
[0040] 實施例2
[0041] 一種耐油、耐低溫TPU薄膜按重量份數主要由如下原料制備得到：
[0042] 含氟TPU顆粒 100份 PVF 15 份 EVA 2 份 相容劑 5份
[0043] 其中，含氟TPU顆粒由全氟聚醚二元醇（分子式為：HO-(CH2CH2O) n-CH2-CF20-(CF2CF20)m-(CF 20)n-CF2_CH2-(0CH2CH2)n-OH，其中，η 為 1，m 為 25)、分子量為 700-1000的脂肪族二異氰酸酯和乙二醇制備得到；EVA的重均分子量為5000-10000。
[0044] 所述耐油、耐低溫TPU薄膜的制備方法為：
[0045] 1)稱取配方量的含氟TPU顆粒、相容劑、PVF和EVA，并混合均勾，得到混合物料；
[0046] 2)將混合物料在90°C干燥5h后，經流延機擠出成型，擠出溫度為190_195°C，即得 到耐油、耐低溫TPU薄膜。
[0047] 實施例3
[0048] 一種耐油、耐