一種用于鍵盤膜的高透明tpu薄膜及其制備方法
【專利摘要】一種用于鍵盤膜的高透明TPU薄膜，按質(zhì)量百分比，含有以下組分：PP粒子5-20％；TPU顆粒40-80％；環(huán)氧樹脂5-20％；無苯環(huán)的亞磷酸酯1-5％；馬來酸酐接枝共聚聚丙烯1-5％；紫外線吸收劑1-5％；含氫硅油1-5％?？刹捎萌缦路椒ㄖ苽洌?1)將各組分預(yù)先干燥；(2)將各組分混合，經(jīng)流延機(jī)擠出成型即得所述TPU薄膜。本發(fā)明的薄膜透明度高、彈性好且具有較好的耐黃變性能及拉伸強(qiáng)度。
【專利說明】-種用于鍵盤膜的高透明TPU薄膜及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種TPU薄膜及其制備方法，尤其涉及一種用于鍵盤膜的高透明TPU 薄膜及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]TPU(Thermoplasticpolyyrethane，熱塑性聚氨脂）是一種新型的有機(jī)高分子合 成材料，屬于化合物，英文商品名flexiblepolyurethane，是一種各項(xiàng)性能優(yōu)異，可以代 替橡膠rubber,軟性聚氯乙烯材料PVC。例如其具有優(yōu)異的物理性能，例如耐磨性，回彈力 都好過普通聚氨酯、PVC，耐老化性好過橡膠，可以說是替代PVC和PU的最理想的材料，被國 際上稱為新型聚合物材料。
[0003] 熱塑性聚氨脂用途很廣泛，例如可用于鞋類如運(yùn)動鞋Logo、運(yùn)動鞋氣墊、登山鞋、 雪鞋、高爾夫球鞋、溜冰鞋、之面料及內(nèi)里貼合材料，成衣類如雪衣、雨衣、風(fēng)衣、防寒夾克、 野戰(zhàn)服、紙尿褲、生理褲、等面料復(fù)合材料（防水透濕），醫(yī)藥類如手術(shù)衣、帽、鞋、醫(yī)院用褥 墊、冰袋、繃帶、血漿袋、外科用包扎布條、口罩、等面料及內(nèi)里材料，手術(shù)床氣囊，國防用品 如飛機(jī)油箱，武器封存覆膜、帳棚窗口、軍用水袋、救生衣，充汽艇等之面料及內(nèi)里面料，氣 囊，運(yùn)動用品如足球表面及內(nèi)膽、充氣床、飲水袋、滑雪手套（防水袋）、潛水衣、雪衣、泳裝、 滑雪板、商標(biāo)、氣囊、運(yùn)動衫、瘦身衣等面料及內(nèi)里材料，工業(yè)用品如喇叭鼓紙橡膠邊、防水 條，隔音材、防火材、防火衣、消防服、防火布等面料及內(nèi)里復(fù)合材料、電線電纜外護(hù)套材料， 其他用途如手機(jī)按鍵、塑料充氣玩具、床單、桌巾、浴簾、家具用布、圍裙、鋼琴、電腦鍵盤、覆 膜等面料及內(nèi)里材料。
[0004] 聚氨酯熱塑性彈性體有聚酯型和聚醚型兩類，白色無規(guī)則球狀或柱狀顆粒，相對 密度1. 10-1. 25,聚醚型相對密度比聚酯型小。聚氨酯熱塑性彈性體突出的特點(diǎn)是耐磨性優(yōu) 異、耐臭氧性極好、硬度大、強(qiáng)度高、彈性好、耐低溫，有良好的耐油、耐化學(xué)藥品和耐環(huán)境性 能，在潮濕環(huán)境中聚醚型酯水解穩(wěn)定性遠(yuǎn)超過聚酯型。
[0005] 如CN103193950A公開一種聚醚型熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法，所述聚醚 型熱塑性聚氨酯彈性體由40?55%低聚物二元醇、30?45%異氰酸酯、5?20%擴(kuò)鏈劑 和0.05?0.2%抗氧劑組成，其制備方法即在低聚物二元醇中加入抗氧劑，抽真空脫水得 含有抗氧劑的低聚物二元醇；將擴(kuò)鏈劑真空脫水處理；將異氰酸酯恒溫油浴溶化；將含有 抗氧劑的低聚物二元醇和真空脫水處理的擴(kuò)鏈劑混合均勻并加熱調(diào)節(jié)至90-KKTC與油浴 溶化好的異氰酸酯混合、攪拌至150°C時(shí)得到塊狀制品于80°C烘箱熟化、粉碎、置于雙螺桿 擠出機(jī)組擠出、切拉、吹干后用注塑機(jī)注塑成型，即得具有低伸模量，較長的斷裂伸長率，拉 伸強(qiáng)度范圍可調(diào)的聚醚型熱塑性聚氨酯彈性體。
[0006] 此外，TPU薄膜的應(yīng)用現(xiàn)在越來越廣泛。然而，用于鍵盤膜的TPU薄膜的研究還很 少見，本發(fā)明旨在提供這方面的相關(guān)研究。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明目的之一在于提供一種用于鍵盤膜的高透明TPU薄膜。所述高透明TPU薄 膜為透明、彈性好的并且具有優(yōu)異的耐黃變性能及拉伸強(qiáng)度。
[0008] 為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0009] -種用于鍵盤膜的高透明TPU薄膜，按質(zhì)量百分比，含有以下組分：
[0010]PP粒子 5-20%，例如為 8%、11 %、17%等
[0011]TPU顆粒 40-80%，例如為44%、51%、67%、75%等
[0012] 環(huán)氧樹脂 5-20%，例如為8%、11%、17%等
[0013] 無苯環(huán)的亞磷酸酯1-5%，例如為I. 4%、2. 2%、2. 9%、3. 5%、4. 6%等
[0014] 馬來酸酐接枝共聚聚丙烯1-5%，例如為I. 4%、2. 9%、3. 5%、4. 6%等
[0015] 紫外線吸收劑 1-5%，例如為 1.4%、2.2%、2.9%、3.5%、4.6%等
[0016]含氧娃油 1-5%，例如為I. 4%、2. 2%、2. 9%、3. 5%、4. 6%等。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明所述的TPU薄膜體，按質(zhì)量百分比，含有以下組分：
[0018]PP粒子 10-20%
[0019]TPU顆粒 50-70%
[0020] 環(huán)氧樹脂 10-15%
[0021] 無苯環(huán)的亞磷酸酯2-5%
[0022] 馬來酸酐接枝共聚聚丙烯1-3%
[0023] 紫外線吸收劑 1-3%
[0024] 含氫硅油 2-5%。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明所述的TPU薄膜體，所述TPU顆粒的硬度為60-70HD。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明所述的TPU薄膜體，所述紫外線吸收劑為2_(2'-羥基-5'-甲基苯 基）苯并三氮唑。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明所述的TPU薄膜體，所述TPU顆粒由以下組分制得，所述組分按質(zhì)量百 分比，含有以下組分：聚乙二醇20-35 %，甲苯二異氰酸酯10-25 %，丁二醇10-30 %，環(huán)氧樹 脂5-20 %，無苯環(huán)的亞磷酸酯1-5 %，含氫硅油1-5 %，并采用如下方法制備：
[0028] (1)將聚乙二醇在真空下70_80°C下抽真空脫水；
[0029] (2)將丁二醇真空下85_95°C下脫水；將甲苯二異氰酸酯57_68°C下熔化；
[0030] (3)將步驟（1)所得混合物與步驟（2)脫水后的丁二醇混合在80-90°C下加熱 0. 5h以上；
[0031] (4)將步驟（2)熔化后的甲苯二異氰酸酯與步驟（3)所得混合物及其他組分混合， 145-155°C下攪拌0. 5h以上，然后在85-95°C下熟化12h以上；
[0032](5)將步驟⑷所得產(chǎn)物造粒即得。
[0033] 本發(fā)明的目的之一還在于提供根據(jù)本發(fā)明所述的TPU薄膜體的制備方法，包括如 下步驟：
[0034] (1)將各組分預(yù)先干燥；
[0035] (2)將各組分混合，經(jīng)流延機(jī)擠出成型即得所述TPU薄膜。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法，步驟（1)所述干燥的溫度為85-KKTC，例如為88°C、 92°〇、981：等，干燥的時(shí)間為1.511以上，例如為1.811、2.511、3.411、511等，優(yōu)選為3-611。
[0037]根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法，步驟（2)所述流延機(jī)的各段溫度設(shè)置如下：料筒溫 度為125-145°C;濾網(wǎng)溫度為160-170°C;彎頭溫度為210-230°C;連接溫度為210-230°C;模頭溫度為210-230°C。
[0038] 本發(fā)明制得的TPU薄膜為透明的、彈性好并具有較高的拉伸強(qiáng)度，同時(shí)具有優(yōu)異 的耐黃變性能。

【具體實(shí)施方式】
[0039] 下面通過具體實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0040] 一種用于鍵盤膜的高透明TPU薄膜，按質(zhì)量百分比，含有以下組分：
[0041]PP粒子 5-20%
[0042]TPU顆粒 40-80%
[0043] 環(huán)氧樹脂 5-20%
[0044] 無苯環(huán)的亞磷酸酯
[0045] 馬來酸酐接枝共聚聚丙烯1-5%
[0046] 紫外線吸收劑 1-5%
[0047] 含氫硅油 1-5%;采用以下方法制備：
[0048] (1)將各組分在85_100°C下預(yù)先干燥I. 5h以上；
[0049] (2)將各組分混合，經(jīng)流延機(jī)擠出成型即得所述TPU薄膜，所述流延機(jī)的各段溫度 設(shè)置如下：料筒溫度為125-145°C;濾網(wǎng)溫度為160-170°C;彎頭溫度為210-230°C;連接溫 度為210-230°C;模頭溫度為210-230°C。
[0050] 實(shí)施例1
[0051] 一種用于鍵盤膜的高透明TPU薄膜，按質(zhì)量百分比，含有以下組分：
[0052]PP粒子 5%
[0053]TPU顆粒 79%
[0054] 環(huán)氧樹脂 5%
[0055] 無苯環(huán)的亞磷酸酯1 %
[0056] 馬來酸酐接枝共聚聚丙烯1%
[0057] 紫外線吸收劑 4%
[0058] 含氫硅油 5%;采用以下方法制備：
[0059] (1)將各組分在85°C下預(yù)先干燥3h以上；
[0060] (2)將各組分混合，經(jīng)流延機(jī)擠出成型即得所述TPU薄膜，所述流延機(jī)的各段溫度 設(shè)置如下：料筒溫度為145°C;濾網(wǎng)溫度為170°C;彎頭溫度為210°C;連接溫度為210°C;模 頭溫度為230°C;
[0061] 其中，所述TPU顆粒由以下組分制備而成，所述組分按質(zhì)量百分比，含有以下組 分：
[0062]聚乙二醇 35%
[0063] 甲苯二異氰酸酯19%
[0064] 丁二醇 30%
[0065] 環(huán)氧樹脂 5%
[0066] 無苯環(huán)的亞磷酸酯1%
[0067] 含氫硅油 5%;采用以下方法制備：
[0068] (1)在聚乙二醇中加入酚醛樹脂，0. 5kPa真空下70°C下抽真空脫水；
[0069] (2)將丁二醇0? 2kPa真空下95°C下脫水；將甲苯二異氰酸酯68°C下熔化；
[0070](3)將步驟（1)所得混合物與步驟（2)脫水后的丁二醇混合在90°C下加熱0? 5h; [0071] (4)將步驟（2)熔化后的甲苯二異氰酸酯與步驟（3)所得混合物及其他組分混合， 150°C下攪拌3h，然后在90°C下熟化12h;
[0072] (5)將步驟（4)所得產(chǎn)物造粒、注塑成型即得所述聚氨酯彈性體。
[0073] 制得薄膜的厚度為0? 03mm。
[0074] 實(shí)施例2
[0075] -種用于鍵盤膜的高透明TPU薄膜，按質(zhì)量百分比，含有以下組分：
[0076] PP粒子 2〇%
[0077]TPU顆粒 48%
[0078] 環(huán)氧樹脂 20%
[0079] 無苯環(huán)的亞磷酸酯5%
[0080] 馬來酸酐接枝共聚聚丙烯5%
[0081] 紫外線吸收劑 1%
[0082] 含氫硅油 1%;采用以下方法制備：
[0083](1)將各組分在100°C下預(yù)先干燥I. 5h;
[0084] (2)將各組分混合，經(jīng)流延機(jī)擠出成型即得所述TPU薄膜，所述流延機(jī)的各段溫度 設(shè)置如下：料筒溫度為125°C;濾網(wǎng)溫度為160°C;彎頭溫度為230°C;連接溫度為230°C;模 頭溫度為2KTC;
[0085] 其中，所述TPU顆粒由以下組分制備而成，所述組分按質(zhì)量百分比，含有以下組 分：
[0086]聚乙二醇 24%
[0087] 甲苯二異氰酸酯25%
[0088] 丁二醇 23%
[0089] 環(huán)氧樹脂 20%
[0090] 無苯環(huán)的亞磷酸酯5%
[0091] 含氫硅油 3%;采用以下方法制備：
[0092] (1)在聚乙二醇中加入酚醛樹脂，0. 2kPa真空下80°C下抽真空脫水；
[0093] (2)將丁二醇0?5kPa真空下85°C下脫水；將甲苯二異氰酸酯57°C下熔化；
[0094] (3)將步驟（1)所得混合物與步驟（2)脫水后的丁二醇混合在80°C下加熱Ih;
[0095] (4)將步驟（2)熔化后的甲苯二異氰酸酯與步驟（3)所得混合物及其他組分混合， 155°C下攪拌0. 5h，然后在85°C下熟化20h;
[0096] (5)將步驟（4)所得產(chǎn)物造粒、注塑成型即得所述聚氨酯彈性體。
[0097] 制得薄膜的厚度為0? 03mm。
[0098] 實(shí)施例3
[0099] 一種用于鍵盤膜的高透明TPU薄膜，按質(zhì)量百分比，含有以下組分：
[0100] PP粒子 10%
[0101]TPU顆粒 64%
[0102] 環(huán)氧樹脂 15%
[0103] 無苯環(huán)的亞磷酸酯3%
[0104] 馬來酸酐接枝共聚聚丙烯3%
[0105] 紫外線吸收劑 3%
[0106] 含氫硅油 2%;采用以下方法制備：
[0107] (1)將各組分在95°C下預(yù)先干燥2. 4h;
[0108] (2)將各組分混合，經(jīng)流延機(jī)擠出成型即得所述TPU薄膜，所述流延機(jī)的各段溫度 設(shè)置如下：料筒溫度為130°C;濾網(wǎng)溫度為165°C;彎頭溫度為220°C;連接溫度為220°C;模 頭溫度為2KTC;
[0109] 其中，所述TPU顆粒由以下組分制備而成，所述組分按質(zhì)量百分比，含有以下組 分：
[0110]聚乙二醇 35%
[0111] 甲苯二異氰酸酯20%
[0112] 丁二醇 11%
[0113] 環(huán)氧樹脂 15%
[0114] 無苯環(huán)的亞磷酸酯3%
[0115] 含氫硅油 2%及滑石粉填料14% ;采用以下方法制備：
[0116] (1)在聚乙二醇中加入酚醛樹脂，0? 4kPa真空下75°C下抽真空脫水；
[0117] (2)將丁二醇0. 3kPa真空下90°C下脫水；將甲苯二異氰酸酯60°C下熔化；
[0118] (3)將步驟（1)所得混合物與步驟（2)脫水后的丁二醇混合在85°C下加熱2h;
[0119] (4)將步驟（2)熔化后的甲苯二異氰酸酯與步驟（3)所得混合物及其他組分混合， 145°C下攪拌3h，然后在95°C下熟化30h;
[0120] (5)將步驟⑷所得產(chǎn)物造粒、注塑成型即得所述聚氨酯彈性體。
[0121] 制得薄膜的厚度為〇? 05mm。
[0122] 分別將上述實(shí)施例1-3中所得的TPU薄膜裁成長25mm，寬6. 1mm，厚2mm的試片， 然后按GB/T528-1998(IS0 37 :2005)在電子萬能拉力試驗(yàn)機(jī)上，在溫度（23±2)°C，濕度 (50±2% )，拉伸速度為200mm/min的條件下測定其力學(xué)性能測定，并測定透明度和UV光照 24h的黃色指數(shù)變化；結(jié)果見下表1。
[0123]表1
[0124]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于鍵盤膜的高透明TPU薄膜，其特征在于，按質(zhì)量百分比，含有以下組分： PP 粒_/· 5-20% TPU 顆粒 40-80% 環(huán)氧樹脂 5-20% 無苯環(huán)的亞磷酸酯1-5% 馬來酸酐接枝共聚聚丙烯1-5% 紫外線吸收劑 1-5% 含氫桂油 1-5%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TPU薄膜，其特征在于，按質(zhì)量百分比，含有以下組分： PP 粒_/· 10-20% TPU 顆粒 50-70% 環(huán)氧樹脂 10-丨5% 無苯環(huán)的亞磷酸酯2-5% 馬來酸酐接枝共聚聚丙烯1-3% 紫外線吸收劑 1-3% 含氫桂油 2-5% 〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的TPU薄膜，其特征在于，所述TPU顆粒的硬度為60-70HD。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的TPU薄膜，其特征在于，所述紫外線吸收劑為 2-(2 z -羥基-5 z -甲基苯基）苯并三氮唑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的TPU薄膜，其特征在于，所述TPU顆粒由以下組分制 得，所述組分按質(zhì)量百分比，含有以下組分：聚乙二醇20-35%，甲苯二異氰酸酯10-25%， 丁二醇10-30%，環(huán)氧樹脂5-20%，無苯環(huán)的亞磷酸酯1-5%，含氫硅油1-5%，并采用如下 方法制備： (1) 將聚乙二醇在真空下70-80°C下抽真空脫水； (2) 將丁二醇真空下85-95°C下脫水；將甲苯二異氰酸酯57-68°C下熔化； (3) 將步驟（1)所得混合物與步驟（2)脫水后的丁二醇混合在80-90°C下加熱0. 5h以 上； (4) 將步驟（2)熔化后的甲苯二異氰酸酯與步驟（3)所得混合物及其他組分混合， 145-155°C下攪拌0. 5h以上，然后在85-95°C下熟化12h以上； (5)將步驟（4)所得產(chǎn)物造粒即得。
6. 權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的TPU薄膜的制備方法，包括如下步驟： (1) 將各組分預(yù)先干燥； (2) 將各組分混合，經(jīng)流延機(jī)擠出成型即得所述TPU薄膜。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述干燥的溫度為85-100°C，干燥的 時(shí)間為I. 5h以上，優(yōu)選為3-6h。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟（4)所述流延機(jī)的各段溫度設(shè)置 如下：料筒溫度為125-145°C ;濾網(wǎng)溫度為160-170°C ;彎頭溫度為210-230°C ;連接溫度為 210-230°C ;模頭溫度為 210-230°C。
【文檔編號】B29D7/01GK104262937SQ201410479913
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】何健雄, 王一良 申請人:東莞市雄林新材料科技股份有限公司, 東莞市吉鑫高分子科技有限公司