[发明专利]一种透明镜面TPU膜及制备方法

说明书

本发明涉及一种透明镜面TPU膜及制备方法，TPU膜由聚酯TPU颗粒构成；聚酯TPU颗粒按重量份计包括如下组分：聚己二酸丁二醇酯二醇35‑50份、4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯30‑40份、1,4‑丁二醇15‑25份、球状纳米改性碳酸钙5‑20份；将聚酯TPU颗粒采用吹覆工艺和镜面流延工艺制备为透明镜面TPU膜；本发明中采用的TPU颗粒采用一步合成法，加入柠檬酸单甘酯改性的纳米碳酸钙，碳酸钙可以有效地增加TPU的拉伸强度，同时还能增加膜表面的光泽度和光滑度；另外通过改进单镜面流延方法，可以彻底改善镜面膜掉辊的现象，同时不影响膜的爽滑度和透明度。

技术领域

本发明涉及材料制备技术领域，具体涉及一种透明镜面TPU膜及制备方法。

背景技术

随着TPU材料的迅速发展，我们可以在越来越多的生活用品中发现TPU的存在，如袖套、围裙、箱包、鞋材等；TPU是由线性多元醇(通常为聚酯或聚醚多元醇)、有机二异氰酸酯和小分子扩链剂构成。其整体性能取决于多元醇的类型、异氰酸酯和扩链剂的结构以及软段和硬段的比例等，但TPU颗粒成分较为单一，在制备时不仅不能够保证薄膜的结构强度和表面特性，影响产品质量，而且不利于和其他结构进行复合使用；

另外，TPU膜的制备方法是可以通过挤出成型和注塑成型，挤出流延膜是一种较为常见的TPU成型方法，由于其成型工艺简单，设备成熟，所以市面上流延膜最多；镜面流延膜目前有两种常规生产方法，一种是通过两支镜面辊对压，一种是直接单镜面流延；但是双镜面流延需要两只镜面辊，成本较高，同时成型时的工艺难度增加，而单镜面成型虽工艺简单，但是做厚膜时易发生掉辊现象，模头出料口会因此出现厚度扰动。

发明内容

本发明目的是为了解决以上现有技术的不足，提出了一种透明镜面TPU膜，所述TPU膜由聚酯TPU颗粒构成；所述的聚酯TPU颗粒按重量份计包括如下组分：聚己二酸丁二醇酯二醇35-50份、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯30-40份、1,4-丁二醇15-25份、球状纳米改性碳酸钙5-20份；

上述TPU颗粒的制备过程如下：将聚己二酸丁二醇酯二醇、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、1,4-丁二醇和球状纳米改性碳酸钙进行混合，通过一步法本体聚合制备TPU颗粒，使用双螺杆挤出机挤出得到所述TPU颗粒。

优选地，所述的聚酯TPU颗粒按重量份计包括如下组分：聚己二酸丁二醇酯二醇46份、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯33份、1,4-丁二醇18份、球状纳米改性碳酸钙15份。

优选地，所述聚己二酸丁二醇酯二醇的羟值为100-110mgKOH/g，分子量为3500-4500。

优选地，所述的球状纳米改性碳酸钙的制备方法为：将纳米碳酸钙与柠檬酸单甘酯按1:(9-11)的质量比超声24-30h后，旋转蒸发除去混合物中的水，高速离心后将沉淀物冷冻干燥，即得所述球状纳米改性碳酸钙。

上述透明镜面TPU膜的制备方法，包括如下步骤：将聚酯TPU颗粒加入到流延挤出机中，工艺温度为175-200℃；将模头流下来的膜经吹覆管吹覆贴合在冷却镜面辊上，经过冷却钢辊冷却成型，再经过三组回火辊回火除去膜内应力，收卷即得。

优选地，所述的冷却镜面辊直径为300mm，外管使用45#钢，内胆使用20#钢。

优选地，所述的冷却钢辊设置为两个，直径为600mm，外管使用45#钢，内胆使用20#钢。

优选地，所述的第一组回火辊为冷却辊，辊温0-15℃；第二组回火辊为加热辊，辊温30-45℃，第三组回火辊为冷却辊，辊温10-20℃。

有益效果：

本发明中采用的TPU颗粒采用一步合成法，加入柠檬酸单甘酯改性的纳米碳酸钙，碳酸钙可以有效地增加TPU的拉伸强度，同时还能增加膜表面的光泽度和光滑度；另外通过改进单镜面流延方法，可以彻底改善镜面膜掉辊的现象，同时不影响膜的爽滑度和透明度。