[發明專利]一種高回彈TPU薄膜及其生產工藝

在審

• 申請號: 202210091255.8
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114437533A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 李振林;楊強;王青海
• 申請（專利權）人: 昆山紅蘋果塑膠新材料有限公司
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08L83/04;C08L33/26;C08K9/06;C08K7/24;C08K5/098;C08K5/20;C08K5/134;C08K5/526;C08J5/18
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 李鑫偉

本申請涉及面料制造技術領域，具體公開了一種高回彈TPU薄膜及其生產工藝。高回彈TPU薄膜由包括以下重量份的原料制成：TPU顆粒50?65份、脂肪酸鹽20?30份、改性多孔碳酸鈣5?10份、潤滑劑1?3份和抗氧劑0.6?3份；所述改性多孔碳酸鈣是經過偶聯劑處理得到的。高彈性TPU薄膜的生產工藝為：將相應重量份的原料進行混合，形成混合料；將所述混合料進行擠出、冷卻、切粒得到預混顆粒；將所述預混顆粒進行擠出流延成型形成高回彈TPU薄膜。本申請的高回彈TPU薄膜可用于制作各種服飾面料，其具有優異的回彈性。

技術領域

本申請涉及面料制造技術領域，更具體地說，它涉及一種高回彈TPU薄膜及其生產工藝。

背景技術

熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)是由硬段和軟段材料組成的共聚物，其具有較高的拉伸性能和耐磨性能、以及具有優異的彈性和生物相同性。TPU薄膜是在TPU顆粒料的基礎上，通過壓延、流延、吹膜、涂覆等工藝制程的薄膜。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、環保無毒、可分解等特性，同時具有高防水、防風、防寒、抗菌、保暖、抗紫外線及能量釋放等優異功能，使得其被廣泛地應用于服飾面料行業。

TPU復合織物通常是將TPU薄膜和織物粘合而成，目前市面上的TPU薄膜雖具有一定的彈性，但其應用在高回彈紡織品的粘結上依然表現欠佳，存在不能適應高回彈紡織品大幅度伸縮的問題。

針對上述中的相關技術，發明人認為TPU薄膜應用在高回彈紡織品上時存在回彈性不足的問題，因此限制了其使用與發展。

發明內容

為了提高TPU薄膜的回彈性，本申請提供一種高回彈TPU薄膜及其生產工藝。

第一方面，本申請提供的一種高回彈TPU薄膜，采用如下的技術方案：

一種高回彈TPU薄膜，由包括以下重量份的原料制成：TPU顆粒50-65份、脂肪酸鹽20-30份、改性多孔碳酸鈣5-10份、潤滑劑1-3份和抗氧劑0.6-3份；所述改性多孔碳酸鈣是經過偶聯劑處理得到的。

通過采用上述技術方案，由于多孔碳酸鈣密度小、體積小、比表面積和孔隙體積大，具有機械與熱穩定性，可以作為TPU彈性體的填充劑，而對其進行改性后，在多孔碳酸鈣表面形成了一層覆蓋膜，不僅能夠提高多孔碳酸鈣與TPU的相容性、浸潤性和分散性，而且由于偶聯劑特殊的微觀結構，使得TPU與偶聯劑有良好的偶聯效能，通過偶聯劑的活性基團與TPU端基的鍵合作用，可以使TPU中的大分子鏈克服微孔的應力障礙而進入多孔碳酸鈣表面的微孔中，從而使得多孔碳酸鈣與TPU的結合更為牢固，結合面積更大，結合程度更深；

其次由于脂肪酸鹽引入的金屬陽離子可以取代活性官能團，終止加工過程及光氧化過程中釋放的自由基，起到穩定的作用，且脂肪酸鹽不具有酸性，對加工設備不會造成腐蝕損害；而且脂肪酸鹽具有極性、非極性兩種基團，不易氧化分解，能夠作為TPU彈性體的穩定劑，與TPU彈性體具有良好的相容性；

TPU的硬段賦予材料硬度和剛性，如同一個剛性小球，而其軟段表面出柔性和韌性，可以看作是一個容易伸展的彈簧，硬段結晶后作為物理交聯點，使聚氨酯表面出高彈性，以軟段為基體，而硬段分散嵌在其中；由于軟段中每個單鍵圍繞其相鄰的單鍵作不同程度的內旋轉，因而外形彎彎曲曲的軟段像一個雜亂的線團，形態不斷地變化，通過對多孔碳酸鈣的纏繞，并且在脂肪酸鹽的作用下不僅提高了體系的相容性并且增強體系各個微觀結構部分連接性能的同時，還提高了體系的彈性恢復能力，對外界應力沖擊進行高效緩沖和恢復，使得整體形成的體系具有高彈性恢復率的特性。

優選的，所述改性多孔碳酸鈣的制備方法如下：將偶聯劑和環己酮混合配制成處理液，在處理液中加入干燥后的多孔碳酸鈣，并通入氮氣保護，恒溫下攪拌得到改性多孔碳酸鈣混合液；過濾混合液，用丙酮反復洗滌碳酸鈣多次，烘干后得到改性多孔碳酸鈣。

通過采用上述技術方案，生產工藝簡單易行，可操作性高。