一種可用于海水淡化的tpu薄膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可用于海水淡化的TPU薄膜及其制備方法，所述TPU薄膜，按重量份包括以下原料：端羥基聚醚二元醇50?100份、二異氰酸酯15?30份、擴鏈劑5?35份、高爐礦渣微粉1?3份、二硫化鉬微粉1?5份、鱗片狀石墨1?5份、蓖麻油2?3份、巴西棕櫚蠟2?6份、三氧化二鋁4?9份、滑石粉3?9份、氨基硅油1?5份、松香改性酚醛樹脂1?3份、輕質碳酸鈣1?3份和殼聚糖1?5份。本發(fā)明所提供的TPU薄膜具有優(yōu)異的機械性能、耐低溫性能、耐腐蝕性能和熱氧老化性能，適用于海水淡化工程。
【專利說明】
一種可用于海水淡化的TPU薄膜及其制備方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及聚氨酯材料領域，尤其涉及一種可用于海水淡化的TPU薄膜及其制備 方法。
【背景技術】
[0002] 熱塑性聚氨酯彈性體(又稱為TPU)新材料被稱為"劃時代的新型高分子材料"，是 當前世界六大具有發(fā)展前途的合成材料之一，其既具有橡膠的彈性又有塑料的硬度，而且 還具有良好的機械性能、耐磨性能和回彈性能，因此已被廣泛應用。
[0003] 研究聚氨酯彈性體的機械性能、耐低溫性能、耐腐蝕性能和熱氧老化性能，使其適 用于海水淡化工程，無論是對社會還是聚氨酯工業(yè)，都具有非常重要的意義。

【發(fā)明內容】

[0004] 為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種可用于海水淡化的TPU薄膜及其制備方 法。
[0005] 為達此目的，本發(fā)明采用了以下技術方案：
[0006] 第一方面，本發(fā)明提供了一種可用于海水淡化的ITU薄膜，按重量份包括以下原 料:端羥基聚醚二元醇50-100份、二異氰酸酯15-30份、擴鏈劑5-35份、高爐礦渣微粉1-3份、 二硫化鉬微粉1-5份、鱗片狀石墨1-5份、蓖麻油2-3份、巴西棕櫚蠟2-6份、三氧化二鋁4-9 份、滑石粉3-9份、氨基硅油1-5份、松香改性酚醛樹脂1-3份、輕質碳酸鈣1-3份和殼聚糖1-5 份。
[0007] 本發(fā)明的TPU薄膜的原料中，所述端羥基聚醚二元醇的含量為50-100份，例如可以 是50份、60份、65份、70份、72份、78份、80份、90份、95份或100份，優(yōu)選為60-80份，進一步優(yōu) 選為72份。
[0008] 本發(fā)明的TPU薄膜的原料中，所述二異氰酸酯的含量為15-30份，例如可以是15份、 18份、20份、22份、25份、28份或30份，優(yōu)選為16-30份，進一步優(yōu)選為23份。
[0009] 本發(fā)明的TPU薄膜的原料中，所述擴鏈劑的含量為5-35份，例如可以是5份、6份、8 份、10份、12份、15份、18份、22份、30份或35份，優(yōu)選為7-32份，進一步優(yōu)選為25份。
[0010] 本發(fā)明的TPU薄膜的原料中，所述高爐礦渣微粉的含量為1-3份，例如可以是1份、 1.5份、2份、2.5份或3份;所述二硫化鉬微粉的含量為1-5份，例如可以是1份、1.5份、2份、 2.5份、3份或5份;所述鱗片狀石墨的含量為1-5份，例如可以是1份、2份、3份、4份或5份;所 述蓖麻油的含量為2-3份，例如可以是1份、1.5份、2份、2.5份或3份;所述巴西棕櫚蠟的含量 為2-6份，例如可以是2份、3份、4份、5份或6份;所述二氧化二錯的含量為4-9份，例如可以是 4份、5份、6份、7份、8份或9份;所述滑石粉的含量為3-9份，例如可以是3份、5份、6份、7份、8 份或9份;所述氨基硅油的含量為1 -5份，例如可以是1份、1.5份、2份、2.5份、3份或5份;所述 松香改性酚醛樹脂的含量為1-3份，例如可以是1份、1.5份、2份、2.5份或3份;所述輕質碳酸 鈣的含量為1-3份，例如可以是1份、1.5份、2份、2.5份或3份;所述殼聚糖的含量為1 -5份，例 如可以是1份、1.5份、2份、2.5份、3份或5份。
[0011] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術方案，所述TPU薄膜按重量份包括以下原料:端羥基聚醚二 元醇60-80份、二異氰酸酯16-30份、擴鏈劑7-32份、高爐礦渣微粉1-2份、二硫化鉬微粉1-3 份、鱗片狀石墨1-2份、蓖麻油2-3份、巴西棕櫚蠟2-5份、三氧化二鋁4-8份、滑石粉3-7份、氨 基硅油1-3份、松香改性酚醛樹脂1-2份、輕質碳酸鈣1-2份和殼聚糖1-4份。
[0012] 進一步優(yōu)選地，所述TPU薄膜按重量份包括以下原料:端羥基聚醚二元醇72份、二 異氰酸酯23份、擴鏈劑25份、高爐礦渣微粉1份、二硫化鉬微粉1份、鱗片狀石墨2份、蓖麻油2 份、巴西棕櫚蠟5份、三氧化二鋁5份、滑石粉5份、氨基硅油3份、松香改性酚醛樹脂2份、輕質 碳酸鈣1份和殼聚糖1份。
[0013] 根據本發(fā)明，所述端羥基聚醚二元醇為聚己內酯二醇、聚四氫呋喃二醇和聚己二 酸乙二醇酯二醇的混合物;所述聚己內酯二醇、聚四氫呋喃二醇和聚己二酸乙二醇酯二醇 的質量比為1:(1-5): (3-7)，優(yōu)選為1:3:6。
[0014]根據本發(fā)明，所述聚己內酯二醇的數均相對分子質量為5000-8000,所述聚四氫呋 喃二醇的數均相對分子質量為5000-8000,所述聚己二酸乙二醇酯二醇的數均相對分子質 量為8000-10000。
[0015] 根據本發(fā)明，所述二異氰酸酯為2,4_甲苯二異氰酸酯、4,4'_二苯基甲烷二異氰酸 酯、異佛爾酮二異氰酸酯或六亞甲基二異氰酸酯中的任意一種或至少兩種的混合物。
[0016] 根據本發(fā)明，所述擴鏈劑為二羥甲基丙酸、二羥基半酯、二氨基苯甲酸或N-甲基二 乙醇胺中的任意一種或至少兩種的混合物。
[0017] 第二方面，本發(fā)明還提供了所述的TPU薄膜的制備方法，其包括以下步驟：
[0018] 將端羥基聚醚二元醇、二異氰酸酯、擴鏈劑、高爐礦渣微粉、二硫化鉬微粉、鱗片狀 石墨、蓖麻油、巴西棕櫚蠟、三氧化二鋁、滑石粉、氨基硅油、松香改性酚醛樹脂、輕質碳酸鈣 和殼聚糖進行混合，通過一步法本體聚合制備TPU顆粒，使用雙螺桿擠出機擠出，再采用吹 膜法或者流延成膜技術，使用單螺桿機擠出機制備得到所述TPU薄膜。
[0019] 本發(fā)明所述TPU薄膜的制備方法中不加入溶劑。
[0020] 與現有技術相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：
[0021] 本發(fā)明所提供的TPU薄膜具有優(yōu)異的機械性能、耐低溫性能、耐腐蝕性能和熱氧老 化性能，適用于海水淡化工程。
【具體實施方式】
[0022] 為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實施例如下。本領域技術人員應該明了，所述實施 例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應視為對本發(fā)明的具體限制。
[0023] 實施例1
[0024]將端羥基聚醚二元醇72kg(由數均相對分子質量為5000的聚己內酯二醇、數均相 對分子質量為6000的聚四氫呋喃二醇和數均相對分子質量為9000的聚己二酸乙二醇酯二 醇三者按質量比為1:3:6組成）、2,4_甲苯二異氰酸酯23kg、二氨基苯甲酸25kg、高爐礦渣微 粉lkg、二硫化鉬微粉lkg、鱗片狀石墨2kg、蓖麻油2kg、巴西棕櫚蠟5kg、三氧化二鋁5kg、滑 石粉5kg、氨基硅油3kg、松香改性酸醛樹脂2kg、輕質碳酸^lkg和殼聚糖lkg進行混合，通過 一步法本體聚合制備TPU顆粒，使用雙螺桿擠出機擠出，再采用吹膜法或者流延成膜技術， 使用單螺桿機擠出機制備得到所述THJ薄膜。
[0025] 實施例2
[0026]將端羥基聚醚二元醇60kg(由數均相對分子質量為5000的聚己內酯二醇、數均相 對分子質量為7000的聚四氫呋喃二醇和數均相對分子質量為10000的聚己二酸乙二醇酯二 醇三者按質量比為1:3:7組成）、4,4'_二苯基甲烷二異氰酸酯23kg、二羥基半酯25kg、高爐 礦渣微粉lkg、二硫化鉬微粉3kg、鱗片狀石墨2kg、蓖麻油2kg、巴西棕櫚蠟5kg、三氧化二鋁 5kg、滑石粉5kg、氨基硅油3kg、松香改性酚醛樹脂2kg、輕質碳酸鈣4kg和殼聚糖4kg進行混 合，通過一步法本體聚合制備TPU顆粒，使用雙螺桿擠出機擠出，再采用吹膜法或者流延成 膜技術，使用單螺桿機擠出機制備得到所述THJ薄膜。
[0027] 實施例3
[0028]將端羥基聚醚二元醇80kg(由數均相對分子質量為8000的聚己內酯二醇、數均相 對分子質量為5000的聚四氫呋喃二醇和數均相對分子質量為9000的聚己二酸乙二醇酯二 醇三者按質量比為1:1:5組成）、異佛爾酮二異氰酸酯20kg、二羥基半酯20kg、高爐礦渣微粉 2kg、二硫化鉬微粉lkg、鱗片狀石墨2kg、蓖麻油2kg、巴西棕櫚蠟2kg、三氧化二鋁5kg、滑石 粉5kg、氨基硅油3kg、松香改性酸醛樹脂2kg、輕質碳酸|i54kg和殼聚糖4kg進行混合，通過一 步法本體聚合制備TPU顆粒，使用雙螺桿擠出機擠出，再采用吹膜法或者流延成膜技術，使 用單螺桿機擠出機制備得到所述THJ薄膜。
[0029] 對比例1
[0030] 與實施例1相比，除將端羥基聚醚二元醇中的聚己內酯二醇替換為數均相對分子 質量是4000的聚己內酯二醇以外，其它與實施例1相同。
[0031] 對比例2
[0032] 與實施例1相比，除將端羥基聚醚二元醇中的聚四氫呋喃二醇替換為數均相對分 子質量是9000的聚四氫呋喃二醇以外，其它與實施例1相同。
[0033] 對比例3
[0034]與實施例1相比，除將端羥基聚醚二元醇中的聚己二酸乙二醇酯二醇替換為數均 相對分子質量是5000的聚己二酸乙二醇酯二醇以外，其它與實施例1相同。
[0035] 對比例4
[0036] 與實施例1相比，除將端羥基聚醚二元醇中各組分的重量配比替換為2:3:6外，其 它與實施例1相同。
[0037] 對比例5
[0038] 與實施例1相比，除將端羥基聚醚二元醇中各組分的重量配比替換為2:4:9外，其 它與實施例1相同。
[0039] 對比例6
[0040] 與實施例1相比，除不加入高爐礦渣微粉、二硫化鉬微粉、鱗片狀石墨、蓖麻油、巴 西棕櫚蠟、三氧化二鋁、滑石粉、氨基硅油、松香改性酚醛樹脂、輕質碳酸鈣和殼聚糖這些組 分外，其它與實施例1相同。
[0041 ]對比例7-17
[0042]與實施例1相比，除依次不加入高爐礦渣微粉、二硫化鉬微粉、鱗片狀石墨、蓖麻 油、巴西棕櫚蠟、三氧化二鋁、滑石粉、氨基硅油、松香改性酚醛樹脂、輕質碳酸鈣和殼聚糖 這些單獨組分外，例如對比例7為不加入高爐礦渣微粉組分，對比例8為不加入二硫化鉬微 粉組分，其它與實施例1相同。
[0043]耐腐蝕性能測試：
[0044]采用高溫熱堿法來測試TPU薄膜的耐腐蝕性，將上述實施例和對比例的TPU薄膜置 于耐壓、密閉的消化罐中，分別稱其質量，然后在150°C的5%Na0H溶液中水解8h后，用蒸餾 水洗滌，干燥，稱量其剩余質量，計算樣品的質量損失率，結果如表1所示。
[0045]表 1

[0048] 綜上可以得出，本發(fā)明所提供的TPU薄膜具有優(yōu)異的機械性能、耐低溫性能、耐腐 蝕性能和熱氧老化性能，適用于海水淡化工程。
[0049]
【申請人】聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細工藝設備和工藝流程， 但本發(fā)明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細 工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發(fā)明的任何改進， 對本發(fā)明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的 保護范圍和公開范圍之內。
【主權項】
1. 一種可用于海水淡化的ITU薄膜，其特征在于，按重量份包括以下原料:端羥基聚醚 二元醇50-100份、二異氰酸酯15-30份、擴鏈劑5-35份、高爐礦渣微粉1-3份、二硫化鉬微粉 1-5份、鱗片狀石墨1-5份、蓖麻油2-3份、巴西棕櫚蠟2-6份、三氧化二鋁4-9份、滑石粉3-9 份、氨基硅油1-5份、松香改性酚醛樹脂1-3份、輕質碳酸鈣1-3份和殼聚糖1-5份。2. 根據權利要求1所述的TPU薄膜，其特征在于，按重量份包括以下原料:端羥基聚醚二 元醇60-80份、二異氰酸酯16-30份、擴鏈劑7-32份、高爐礦渣微粉1-2份、二硫化鉬微粉1-3 份、鱗片狀石墨1-2份、蓖麻油2-3份、巴西棕櫚蠟2-5份、三氧化二鋁4-8份、滑石粉3-7份、氨 基硅油1-3份、松香改性酚醛樹脂1-2份、輕質碳酸鈣1-2份和殼聚糖1-4份。3. 根據權利要求1或2所述的TPU薄膜，其特征在于，按重量份包括以下原料:端羥基聚 醚二元醇72份、二異氰酸酯23份、擴鏈劑25份、高爐礦渣微粉1份、二硫化鉬微粉1份、鱗片狀 石墨2份、蓖麻油2份、巴西棕櫚蠟5份、三氧化二鋁5份、滑石粉5份、氨基硅油3份、松香改性 酚醛樹脂2份、輕質碳酸鈣1份和殼聚糖1份。4. 根據權利要求1-3之一所述的TPU薄膜，其特征在于，所述端羥基聚醚二元醇為聚己 內酯二醇、聚四氫呋喃二醇和聚己二酸乙二醇酯二醇的混合物;所述聚己內酯二醇、聚四氫 呋喃二醇和聚己二酸乙二醇酯二醇的質量比為1: (1-5): (3-7)。5. 根據權利要求4所述的ITU薄膜，其特征在于，所述聚己內酯二醇的數均相對分子質 量為5000-8000,所述聚四氫呋喃二醇的數均相對分子質量為5000-8000,所述聚己二酸乙 二醇酯二醇的數均相對分子質量為8000-10000。6. 根據權利要求1-5之一所述的TPU薄膜，其特征在于，所述二異氰酸酯為2,4_甲苯二 異氰酸酯、4，4 二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯或六亞甲基二異氰酸酯中的 任意一種或至少兩種的混合物。7. 根據權利要求1-6之一所述的TPU薄膜，其特征在于，所述擴鏈劑為二羥甲基丙酸、二 羥基半酯、二氨基苯甲酸或N-甲基二乙醇胺中的任意一種或至少兩種的混合物。8. 根據權利要求1-7之一所述的ITU薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 將端羥基聚醚二元醇、二異氰酸酯、擴鏈劑、高爐礦渣微粉、二硫化鉬微粉、鱗片狀石 墨、蓖麻油、巴西棕櫚蠟、三氧化二鋁、滑石粉、氨基硅油、松香改性酚醛樹脂、輕質碳酸鈣和 殼聚糖進行混合，通過一步法本體聚合制備TPU顆粒，使用雙螺桿擠出機擠出，再采用吹膜 法或者流延成膜技術，使用單螺桿機擠出機制備得到所述TPU薄膜。
【文檔編號】C08K3/04GK105885393SQ201610403599
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】何建雄, 王良, 王一良
【申請人】東莞市雄林新材料科技股份有限公司