[发明专利]一种高耐磨的聚氨酯薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及耐磨薄膜技术领域，具体为一种高耐磨的聚氨酯薄膜，包括：异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇、乙二醇、三羟甲基丙烷、钛酸酯偶联剂、非离子表面活性剂、消泡剂、pH调节剂、阻燃剂、填充剂、余量为去离子水，本发明还公开了一种高耐磨的聚氨酯薄膜的制备方法，包括以下制作步骤：S1：称量配比；S2：搅拌混炼；S3:塑炼塑化；S4：压延成型；S5：改性预处理；S6：等离子改性；本发明的有益效果是：本发明的配方科学合理，等离子改性后的薄膜表面均匀致密，薄膜的耐磨性和附着力得到大幅度提升，工艺过程简单，原料成本低廉，可以大规模应用。

技术领域

本发明涉及耐磨薄膜技术领域，具体为一种高耐磨的聚氨酯薄膜及其制备方法。

背景技术

随着聚合物薄膜应用领域日益广泛，对薄膜材料性能的要求越来越高，常用的聚砜、聚烯烃薄膜等已经不能完全满足市场需求，在这种情况下，聚氨酯薄膜应运而生。由于聚氨酯分子结构的特点，人们可以通过调节聚氨酯嵌段成分比例改变其弹性、硬度和亲水性。因此聚氨酯薄膜同聚氨酯弹性体一样具有卓越的高张力、高拉力、防水透气性、强韧性和耐老化性能，同时又具有优异的生物和血液相容性及耐化学药品性。广泛应用于医疗卫生、高档纺织面料、工业等多个领域，深受用户的欢迎和青睐。

聚氨酯薄膜不仅可与各种布料相互贴合，还可以用真空热成型的方法生产轮廓清晰，尺寸稳定的产品，然后在使用的过程中，薄膜均镀于产品表面，因此对于薄膜的耐磨性要求十分苛刻，而传统的聚氨酯薄膜较难满足其要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高耐磨的聚氨酯薄膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高耐磨的聚氨酯薄膜，包括（按照质量百分比计）：异佛尔酮二异氰酸酯33-36％、聚乙二醇30-33％、乙二醇6-9％、三羟甲基丙烷2-5％、钛酸酯偶联剂0.2-0.5％、非离子表面活性剂0.8-1.0％、消泡剂0.2-0.6％、pH调节剂0.2-0.3％、阻燃剂0.5-0.8％、填充剂15-18％、余量为去离子水。

优选的，所述异佛尔酮二异氰酸酯的纯度≥99.5％，其NCO的质量分数≥37.5％。

优选的，所述聚乙二醇为分析纯。

优选的，所述钛酸酯偶联剂为异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯。

优选的，所述填充剂包括（按照质量百分比计）：纳米氧化铝19％、纳米二氧化钛22％、纳米二氧化锆13％和纳米二氧化硅46％。

一种高耐磨的聚氨酯薄膜的制备方法，包括以下制作步骤：

S1：称量配比，按照上述材料配比取用材料，其中NCO:OH=1:1；

S2：搅拌混炼，将聚乙二醇、乙二醇、三羟甲基丙烷在料桶中搅拌30-45min后加入异佛尔酮二异氰酸酯，升温至75℃，反应1.5-1.8h后，依次加入非离子表面活性剂、消泡剂、pH调节剂、阻燃剂和填充剂，经挤出机挤出塑化后，然后放置在真空烘干机烘干，控制含水率小于0.05%，得到聚氨酯粒料；

S3:塑炼塑化，将聚氨酯粒料输送到开炼机中，控制开炼机前辊温度控制为105-120℃，后辊温度为95-110℃，经反复塑炼塑化，塑化好的粒料经过金属检测仪，输送至压延机中。

S4：压延成型，将聚氨酯粒料放置如压延机中，经连续压延后得到进一步塑炼，并压延成1.5-2.0mm的薄膜，然后经引离辊引出，再经轧花、冷却、测厚、卷取得到聚氨酯薄膜；

S5：改性预处理，将聚氨酯薄膜浸入无水乙醇中25-40min后，转移至真空干燥箱中并通入氩气保护，控制真空干燥箱的温度为65-80℃，干燥30-45min后转移到等离子处理仪；