TPU专利新技术

zgwjj521 · 发表于 2009-5-5 16:59:11

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内置脂族TPU隔气层的薄膜
   这是一种内置有隔气层（A）的薄膜, 该隔气层是用由一种或几种TPU和一种或几种极性和部分结晶的材料所组成的共混物（例如脂族TPU和乙烯-乙烯醇共聚物的共混物）形成的。在多层复合式薄膜的情况下，将该隔气层与另一个由TPU形成的薄膜层（B）层合在一起，因此，这种复合薄膜具有这样的特点：A层TPU与B层TPU之间形成有氢键作用，无须使用胶粘剂进行粘接。

   由TPU树脂组成得到的弹性薄膜
   这种弹性薄膜是用一种TPU树脂得到的,该组成含有一种TPU树脂、一种低密度聚乙烯树脂和一种改性的苯乙烯弹性体。其中的TPU，既含有聚酯二醇/芳族二异氰酸酯的结构单元，又含有脂族二醇/二异氰酸酯的结构单元，两者的比例要加以控制。这种薄膜与常规热熔胶相比具有更高的耐热性，而且在低应力作用下具有出色的强度性能和很小的拉伸残余应变、出色的成膜性，并且不粘连。
   用异氰酸酯和能与其反应的化合物进行反应制备TPU薄膜的方法
   制备这种TPU薄膜的方法是：异氰酸酯和能与其反应的化合物进行反应，采用苯撑二醇作扩链剂（分子量60~499，粒度为2000μm以下），还可以加入催化剂和/或添加剂，采用粉末脂膏工艺（powder slush process）成膜。能与异氰酸酯反应的化合物，其分子量为500~8000。扩链剂为HO-R-OH ，R= -(CH2)2-， -(CH2)2-p-C6H4-(CH2)2-，-CH2-p-C6H4-CH2- 和-(CH2)2-O-p-C6H4-O-(CH2)2-。专利称，由于采用了乙二醇和/或上述扩链剂，所得到的薄膜中可以减少液体和/或可迁移性成膜化合物的用量。
  汽车坐椅悬膜用TPU薄膜
   这种坐椅由一个坐椅框架和一个在侧-侧方向和前-后方向都呈现悬吊状态的薄膜组成。该薄膜是一种至少在一个方向取向过的(oriented)TPU弹性体，而该弹性体基本上是一种线形聚合物分子，其硬段由二异氰酸酯和短链二醇的加成反应产物构成，柔性软段则由聚醚或聚酯二醇构成。另外，本专利还提出一种双向拉伸取向的TPU弹性体薄膜制造方法。
   服装等制品中用作透气性材料的TPU薄膜的制造
   这种TPU薄膜的制造工艺是：（a）用挤出法从喷嘴中生产出一种连续的TPU纤维；（b）在空气流中缩小（redusing）该纤维的长度；（c）将纤维置于一个表面上，形成一种无规的纤维熔液吹制毛（melt blown fleece）；（d）在90~180℃下加压至少10s，使其熔合在一起，于是生成一种薄膜，该薄膜具有一种不规则的空隙结构。用这种工艺制成的薄膜其结构就象那种压紧的羊毛结构，但空隙数目要少得多，因此，这种薄膜虽然是斥水性的，但却具有透水气的能力。
   TPU树脂组成及其薄膜
   这是一种制造薄膜制品用的TPU树脂组成，该薄膜在不大的拉牵力下卷成一个大卷，长时间也不会发生粘连现象，仍然稳定地保持它的质量。这种组成（质量）为：4.0~70%TPU树脂，10~25%乙烯/丙烯/二烯共聚物，10~25%低密度聚乙烯，5~20%用一种不饱和酸（衍生物）（≤30%,质量）改性的苯乙烯型弹性体，0~20%未改性的苯乙烯型弹性体和2~15%无机填料。
   薄膜和管材用TPU共轭树脂的生产
   用这种共轭TPU树脂制成的薄膜，其拉制性和剥离性都得到了改进。它不但采用了两种TPU树脂加以组合，而且在这些树脂与一种聚酯弹性体进行捏合时，又加入了一种特殊的化合物。这种共轭树脂的组成(质量)为：(A) 50~90份JIS-A硬度为≥80的TPU树脂，它由下列两种树脂组成：(a1) 一种二苯基甲烷二异氰酸酯型TPU树脂；(a2) 一种对苯二异氰酸酯型TPU树脂；(B) 50~10份JIS-A硬度为≥90的聚酯弹性体；(C) 0.01~5%（以A和B总量计)的偏苯三酸酯。它们用熔融捏合的方法制成混合物。其中(a2)最好是用对苯二异氰酸酯和分子量为850~5000的端羟基聚(六亚甲基二醇碳酸酯)多元醇与2~10C二醇（作为扩链剂）进行反应的产物。
   防止TPU树脂型可拉伸薄膜粘连的方法
   这种可拉伸薄膜的树脂组成（质量）为：40~60%TPU, 10~30%乙烯/丙烯/二烯共聚物，10~30%低密度聚乙烯，10~30%用不饱和羧酸或它的衍生物改性的苯乙烯型弹性体和2~10%未改性的苯乙烯型弹性体。为了防止这种薄膜发生粘连现象,采用的方法是：将可拉伸薄膜在60℃下放置≥3h，结果薄膜硬度由≤60(JIS K6301C)变成≤75，将薄膜切成规定的宽度，就不会粘连了。
   TPU树脂型可拉伸薄膜
   这种可拉伸薄膜不但具有高速热熔粘附性、低应力下的出色延伸性，而且强度适中、拉伸永久变形小、不会发生粘连。这种薄膜的TPU树脂组成（质量）为：40~60%TPU树脂、10~30%乙烯/丙烯/二烯共聚物，10~30%用不饱和羧酸或它的衍生物改性的苯乙烯型弹性体（其中苯乙烯含量低于30%）和2~10%未改性的苯乙烯型弹性体。
   挤出薄膜用TPU组成
   用挤出法得到了这种组成，用这种组成制成的薄膜具有出色的可弯曲性(pliability)和可拉伸性(stretchability)，而且不发生粘连(blocking)。这种树脂是由一种JISA硬度为72~90的TPU(A)和一种JISA硬度为25~70的氢化无规共聚物(B)组成的，A/B=(50/50)~(99/1)（质量）。其中的(B)含有8~50%(质量)的乙烯基芳族结构单元和92~50%的共轭二烯衍生的结构单元。
   至少由具有不同硬度的两层TPU组成的多层聚氨酯薄膜
   这种多层薄膜，至少由两层具有不同硬度的TPU组成：一层TPU的Shore A硬度为60~98，另一层TPU的Shore A硬度为50~74，它们最好分别是聚醚多元醇基和聚酯多元醇基的。这种薄膜是用共挤法制得的,具有良好的耐热和耐光稳定性。它们既可以背植PU泡沫而不会出现所不希望的相互作用，又能在很宽的温度范围内进行热加工来生产”模皮”(mould skins)制品，如汽车表盘等。
   用TPU和乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）的热塑性混合物生产模制品和薄膜
   这是一种Shore A硬度≤85的热塑性混合物，由50~99%(质量) Shore A硬度为80~95、硬段熔融峰温(DSC)为200~220℃和MFI=0.1~100g/10min的TPU以及1~50%(质量) 醋酸乙烯(VA)含量为78~95% (质量)的EVA共聚物组成。该专利提出一种工艺，采用含60~80%(质量)的TPU和20~40%(质量)EVA共聚物的混合物，其中TPU硬段熔融峰温为210~218℃和MFI=0.5~50g/10min，而EVA中含80~85%(质量)VA，制得了柔软的弹性模制品和薄膜。产品具有优良的综合性能：可加工性、强度、伸长率、耐磨性、耐燃料和润滑油等。 .
   TPU薄膜的生产
   这种薄膜具有出色的防粘连性，而且是润滑性的(slippery)，所采用的方法是在TPU树脂中加入一种高密度聚乙烯。将氮含量为2.0~5.0%(质量)(最好是5~10%）的TPU与1~15%(质量)(最好是5~10%)一种密度为0.94~0.97和结晶度为85~95%的高密度聚乙烯混合，这种混合物用T形模 (T-die)挤出机在190℃下制成薄膜。
TPU薄膜和贴合布的制造
   这是一种高强度、薄而柔性的薄膜，用它制成的贴合布具有出色的防水性和气密性。制造方法是将TPU树脂在一定的温度下通过辊A、B、C和D所形成的间隙，于是辊压成了薄膜，该薄膜再用拉伸辊进行拉制(stretching)，最后用拉制后的薄膜与一种基材进行复合便得到了贴合布。在TPU辊压的第一阶段，辊A的温度被选定在TPU开始流动温度的±10℃内，这样就不会发生TPU粘辊的现象。同时，辊压最后阶段的辊D，其温度要比辊A低。辊压和拉制后所制成的薄膜其厚度为20~120μm。
   吹塑法制备TPU薄膜
   这是一种柔软的线形聚氨酯，具有低的永久变形、高的抗撕裂扩张性和低的粘连性，可以采用挤出吹塑法制成薄膜。它是用1摩尔的端羟基聚酯（分子量1800~3600）、0.5~2.0摩尔的芳族二醇扩链剂和一种有机二异氰酸酯经反应得到的，异氰酸酯基与羟基的当量比为1.0。其中的聚酯乃是一种混合聚酯，它是用至少2种不同的脂族二醇与1种或几种有机二元羧酸得到的。这里的脂族二醇可以是2C~10C的脂族二醇，而二元羧酸乃是2C~12C的脂族或芳族二元酸。其中的扩链剂乃是氢醌双(β-羟乙基)醚。这种薄膜可用作胶带，如尿布和失禁服的腿带(leg bands)，也可用于贴形制品(form-fitting apparel)，如女式游泳衣

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