抗皱型TPU薄膜、抗皱型TPU复合面料及其制备方法技术

本申请涉及面料制造技术领域，具体公开了一种抗皱型TPU薄膜、抗皱型TPU复合面料及其制备方法。抗皱型TPU薄膜包括TPU基膜层和涂覆在TPU基膜层上的粘结层；粘结层包括由以下重量份的原料制成：丙烯酸/环氧树脂改性聚氨酯预聚体100份、固化剂2

【技术实现步骤摘要】
抗皱型TPU薄膜、抗皱型TPU复合面料及其制备方法


[0001]本申请涉及面料制造
，更具体地说，它涉及一种抗皱型TPU薄膜、抗皱型TPU复合面料及其制备方法。

技术介绍

[0002]热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是由硬段和软段材料组成的共聚物，其具有较高的拉伸性能和耐磨性能、以及具有优异的弹性和生物相同性。TPU薄膜是在TPU颗粒料的基础上，通过压延、流延、吹膜、涂覆等工艺制程的薄膜。TPU薄膜是一种功能性薄膜，具有其他塑胶材料无法比拟的强度高、韧性好、耐寒、耐油、耐老化、耐气候、环保无毒、可分解等特性，同时具有高防水、防风、防寒、抗菌、保暖、抗紫外线及能量释放等优异功能，使得其被广泛地应用于服饰面料行业。
[0003]TPU复合织物通常是将TPU薄膜和织物粘合而成，目前市面上的TPU薄膜虽具有优异的弹性，但其应用在TPU复合织物上抗皱性表现欠佳，存在不能适应纺织品大幅度伸缩的问题。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为TPU薄膜应用在纺织品上时存在抗皱性能差的问题，因此限制了其使用与发展。

技术实现思路

[0005]为了提高TPU薄膜的抗皱性能，本申请提供抗皱型TPU薄膜、抗皱型TPU复合面料及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供的抗皱型TPU薄膜，采用如下的技术方案：抗皱型TPU薄膜，包括TPU基膜层和涂覆在TPU基膜层上的粘接层；所述粘接层包括由以下重量份的原料制成：丙烯酸/环氧树脂改性聚氨酯预聚体100份、固化剂2
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5份和催化剂0.1
‑
0.5份。
[0007]通过采用上述技术方案，由于丙烯酸/环氧树脂改性聚氨酯预聚体中，丙烯酸或丙烯酸酯基团的存在可增加粘接层在TPU基膜层表面的润湿性，同时提高聚氨酯与TPU基膜层间的相容性；环氧树脂改性聚氨酯不仅有环氧基团，同时具有氨酯基以及羟基、酚基等活性基团，可提高聚氨酯的稳定性和粘接性；在丙烯酸与环氧树脂的共同作用下得到的丙烯酸/环氧树脂改性聚氨酯预聚体具有高延展性和粘接性，提高了TPU基膜层与粘接层的粘接强度，可使形成的TPU薄膜快速、平稳且平整的粘接于面料上，提高TPU薄膜自身的抗皱性能。
[0008]在一个具体的可实施方案中，所述丙烯酸/环氧树脂改性聚氨酯预聚体的制备方法为：将聚碳酸酯二醇与异佛尔酮二异氰酸酯混合反应后，经熟化，得到聚氨酯预聚体；将所述聚氨酯预聚体与丙烯酸类单体在引发剂作用下，于有机溶剂中反应得到丙烯酸改性聚氨酯预聚体；将环氧树脂加入所述丙烯酸改性聚氨酯预聚体中，反应得到丙烯酸/环氧树脂改性聚氨酯预聚体；所述聚碳酸酯二醇与异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为100：(10
‑
35)；
所述聚氨酯预聚体、丙烯酸类单体与引发剂的质量比为10：(0.5
‑
4)：(0.02
‑
0.1)；所述环氧树脂与丙烯酸/环氧树脂改性聚氨酯的质量比为1：(4
‑
6)。
[0009]通过采用上述技术方案，制备方法简单，聚氨酯、丙烯酸和环氧树脂三种组分在材料中彼此网间互穿和存在着三维的“机械缠结”；同时通过聚氨酯中异氰酸酯NCO与环氧树脂和丙烯酸树脂的羟基(氨基)反应，制得接枝互传网络丙烯酸/环氧树脂改性聚氨酯预聚体；且制备过程中用丙烯酸单体替代部分溶剂，通过用引发剂引发自由基聚合，制备出了以丙烯酸树脂为核，以改性聚氨酯为壳的丙烯酸/环氧树脂改性聚氨酯预聚体，具有聚氨酯、丙烯酸和环氧树脂三者的优点，具有良好的机械强度、耐磨性、稳定性和附着性等综合性能优异等特点，同时能够降低成本。
[0010]在一个具体的可实施方案中，所述固化剂为多异氰酸酯与多元醇的加成物或多异氰酸酯三聚体；所述催化剂为有机金属类催化剂或叔胺类催化剂。
[0011]通过采用上述技术方案，粘接层在使用过程中，固化剂中的异氰酸酯基团和丙烯酸改性聚氨酯中的氨基甲酸酯基团发生固化交联，实现膜TPU薄膜与基布的粘接，同时满足耐溶剂型、耐水解性、柔韧性、耐摩擦性、耐弯折性等方面的要求。
[0012]有机金属类催化剂具有高活性，处理效率高，热稳定性和抗氧化性好，节能环保等优异特性；叔胺类催化剂对聚氨酯，尤其是聚氨酯合成中的一NCO与水和一NCO与端羟基聚酯、聚醚多元酵的两个主要反应，叔胺类催化剂都有很强的催化作用，尤其是对一NCO与一OH反应的催化作用更加明显。不仅能促进聚合物分子链迅速增长.粘度快速增加而且能促进
‑
NCO与水反应，加快反应速率。
[0013]在一个具体的可实施方案中，所述环氧树脂为E
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51、E
‑
44、E
‑
42双酚A环氧树脂中的一种。
[0014]通过采用上述技术方案，双酚A环氧型树脂分子结构中含芳环和侧位羟基，对提高附着力有利；另外芳环结构还赋予树脂较高的刚性、拉伸强度及热稳定性；总体而言，双酚A环氧型的主要特点包括：光固化反应速率很快，固化后硬度和拉伸强度大，膜层光泽度高，耐化学品腐蚀性能优异。
[0015]在一个具体的可实施方案中，所述TPU基膜层包括由以下重量份的原料制成：TPU母粒85
‑
95份、增韧剂0.5
‑
10份和抗氧化剂1.5
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8份；所述增韧剂为质量比为1：(1
‑
1.2)的乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯三元共聚物的混合物。
[0016]通过采用上述技术方案，乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物耐环境应力开裂性好，甲基丙烯酸甲酯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯三元共聚物是一种具有核壳结构的弹性体粒子，与TPU有良好的掺混性，甲基丙烯酸甲酯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯三元共聚物与TPU一起经过加工塑化后，以粒子状态均匀分散在TPU之中，对TPU具有很多的增韧作用，与乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物共同使用时具有协同作用，使得TPU薄膜具有优异的韧性和拉伸强度，可修复性较强。
[0017]在一个具体的可实施方案中，所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168中的混合物，且抗氧剂1010和抗氧剂168的重量比为1：(1
‑
3)。
[0018]通过采用上述技术方案，抗氧剂1010能有效地防止聚合物材料在长期老化过程中的热氧化降解，同时与抗氧剂168并用具有协同效应，可有效地延长TPU薄膜的使用寿命。
[0019]在一个具体的可实施方案中，所述TPU颗粒是以二苯基甲烷
‑
4,4
‑
二异氰酸酯、聚
四氢呋喃为基本原料进行预聚反应，在所述预聚反应时加入季铵盐类有机抗菌剂，再经过扩链反应和终止反应即得。
[0020]通过采用上述技术方案，采用具有抑菌功能的阳离子表面活性剂季铵盐加入到聚氨酯反应体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.抗皱型TPU薄膜，其特征在于：包括TPU基膜层和涂覆在TPU基膜层上的粘接层；所述粘接层包括由以下重量份的原料制成：丙烯酸/环氧树脂改性聚氨酯预聚体100份、固化剂2
‑
5份和催化剂0.1
‑
0.5份。2.根据权利要求1所述的抗皱型TPU薄膜，其特征在于：所述丙烯酸/环氧树脂改性聚氨酯预聚体的制备方法为：将聚碳酸酯二醇与异佛尔酮二异氰酸酯混合反应后，经熟化，得到聚氨酯预聚体；将所述聚氨酯预聚体与丙烯酸类单体在引发剂作用下，于有机溶剂中反应得到丙烯酸改性聚氨酯预聚体；将环氧树脂加入所述丙烯酸改性聚氨酯预聚体中，反应得到丙烯酸/环氧树脂改性聚氨酯预聚体；所述聚碳酸酯二醇与异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为100：（10
‑
35）；所述聚氨酯预聚体、丙烯酸类单体与引发剂的质量比为10：（0.5
‑
4）：（0.02
‑
0.1）；所述环氧树脂与丙烯酸/环氧树脂改性聚氨酯的质量比为1：（4
‑
6）。3.根据权利要求2所述的抗皱型TPU薄膜，其特征在于：所述固化剂为多异氰酸酯与多元醇的加成物或多异氰酸酯三聚体；所述催化剂为有机金属类催化剂或叔胺类催化剂。4.根据权利要求2所述的抗皱型TPU薄膜，其特征在于：所述环氧树脂为E
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51、E
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44、E
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42双酚A环氧树脂中的一种。5.根据权利要求1所述的抗皱型TPU薄膜，其特征在于：所述TPU基膜层包括由以下重量份的原料制成：TPU母粒85
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【专利技术属性】
技术研发人员：李振林，王青海，
申请(专利权)人：昆山红苹果塑胶新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：