[發(fā)明專利]一種快遞包裝用生物基TPU薄膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110485115.4
• 申請(qǐng)日: 2021-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN113265077B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何建雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州市雄林新材料科技有限公司;東莞市雄林新材料科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C08J5/18
• 分類號(hào): C08J5/18;C08L75/14;C08K5/526
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明涉及一種快遞包裝用生物基TPU薄膜及其制備方法，所述生物基TPU薄膜的制備原料按照重量份數(shù)包括如下組分：生物基多元醇65?80份，異氰酸酯20?35份，木質(zhì)素磺酸鹽6?12份和擴(kuò)鏈劑5?10份；所述擴(kuò)鏈劑包括胺類化合物和木質(zhì)素單體的組合。本發(fā)明所述TPU薄膜工藝簡(jiǎn)單，綠色環(huán)保，兼具較好的力學(xué)性能和抗紫外線性能，還具有一定的阻燃性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚氨酯材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及快遞包裝用生物基TPU薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)

熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)，是一種由低聚物多元醇軟段和二異氰酸酯-擴(kuò)鏈劑硬段構(gòu)成的線性嵌段共聚物，TPU同時(shí)具有橡膠的彈性和塑料的加工性，應(yīng)用十分廣泛，但是目前大多數(shù)熱塑性彈性的制備原料均來自石油資源，尤其是將其用于需求巨大的快遞包裝行業(yè)，給環(huán)境造成了很大壓力。

CN105294970A公開了一種生物基熱塑性聚氨酯彈性體材料及其的制備方法，其公開的制備方法包括以下步驟：(1)以聚乳酸、小分子二醇為原料，在催化劑的作用下制備羥值在28-224mgKOH/g之間、酸值≤2mgKOH/g的改性聚乳酸；(2)根據(jù)預(yù)定的異氰酸酯指數(shù)，在反應(yīng)容器內(nèi)加入所述改性聚乳酸和異氰酸酯，在惰性氣體保護(hù)下，升溫?cái)嚢璺磻?yīng)得到預(yù)聚體；(3)根據(jù)預(yù)定的擴(kuò)鏈系數(shù)，往所述預(yù)聚體中加入擴(kuò)鏈劑，攪拌均勻后，注入模具中壓制，脫模后再經(jīng)硫化處理，得到所述生物基熱塑性聚氨酯彈性體材料。其公開的生物基熱塑性聚氨酯彈性體材料具有光學(xué)性能好，色澤光亮，化學(xué)穩(wěn)定性好、易于降解等優(yōu)點(diǎn)，但是其力學(xué)性能相對(duì)較差，限制了其進(jìn)一步應(yīng)用。

CN109438653A公開了一種生物型熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法，其公開的生物型熱塑性聚氨酯彈性體生物基含量高、綜合性能優(yōu)異，其組成為：a)30-95wt％多元醇組分，所述多元醇數(shù)均分子量為800-6000g/mol，所述多元醇含50-100wt％生物基聚酯多元醇；b)0-25wt％擴(kuò)鏈劑組分，所述擴(kuò)鏈劑含50-100wt％生物基擴(kuò)鏈劑；c)5-45wt％二異氰酸酯組分，所述二異氰酸酯含10-60wt％生物基二異氰酸酯；d)0.001-0.1wt％催化劑組分，所述催化劑含50-100wt％非錫環(huán)保型催化劑。a)-c)組份生物基含量總和大于或等于50wt％。其公開的熱塑性聚氨酯彈性體可采用一步法，間歇法或預(yù)聚物法進(jìn)行制備。其公開的熱塑性聚氨酯彈性體中使用了大量脂肪族單體，力學(xué)強(qiáng)度相對(duì)較差，阻燃性的提升還需要額外添加阻燃劑。

綜上所述，開發(fā)一種工藝簡(jiǎn)單，綠色環(huán)保，兼具較好的力學(xué)性能和阻燃性的TPU至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種快遞包裝用生物基TPU薄膜及其制備方法，本發(fā)明所述TPU薄膜工藝簡(jiǎn)單，綠色環(huán)保，兼具較好的力學(xué)性能和抗紫外線性能，還具有一定的阻燃性。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供一種快遞包裝用生物基TPU薄膜，所述生物基TPU薄膜的制備原料按照重量份數(shù)包括如下組分：生物基多元醇65-80份，異氰酸酯20-35份，木質(zhì)素磺酸鹽6-12份和擴(kuò)鏈劑5-10份；

所述擴(kuò)鏈劑包括胺類化合物和木質(zhì)素單體的組合。

本發(fā)明所述TPU薄膜的制備原料中采用了生物基多元醇，降低了環(huán)境壓力，滿足綠色環(huán)保的要求。擴(kuò)鏈劑選擇胺類化合物和木質(zhì)素單體的組合，一方面，二者發(fā)揮協(xié)同作用，可以提升聚氨酯的鏈長(zhǎng)，增加聚氨酯的分子量；另一方面，木質(zhì)素單體與木質(zhì)素磺酸鹽具有很好的相容性，增加了木質(zhì)素磺酸鹽在聚氨酯基體中的分散，使所得聚氨酯薄膜具有較好的力學(xué)性能和抗紫外線性能，在不額外添加阻燃劑的情況下，具有一定的阻燃性。

所述生物基多元醇的重量份數(shù)為65-80份，例如66份、67份、68份、69份、70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份、77份、78份、79份等。