[发明专利]一种热塑性聚氨酯缓冲材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种热塑性聚氨酯缓冲材料及其制备方法，该缓冲材料为网络贯穿结构，主体架构为热塑性聚氨酯弹性体，所述热塑性聚氨酯弹性体分子间贯穿PMMA(聚(甲基)丙烯酸甲酯)，所述热塑性聚氨酯弹性体为聚酯型材料，软段为聚酯多元醇，硬段为异氰酸酯和扩链剂镶嵌。通过在热塑性聚氨酯树脂中掺杂PMMA，形成网络贯穿结构，提高缓冲材料的损耗模量，使该缓冲材料在跌落受力时，由PMMA可迅速吸收重物下落过程中产生的势能，剩余的势能由热塑性弹性体(TPU)吸收，整个材料可以很好起到能量吸收作用。

技术领域

本发明属于光学缓冲材料技术领域，更具体地，涉及一种热塑性聚氨酯缓冲材料及其制备方法。

背景技术

伴随着显示屏幕的不断更新换代，柔性、可折叠显示屏越来越收到市场的青睐。柔性、可折叠屏幕由于屏幕盖板比较软，在跌落时容易损伤盖板下面屏幕。传统的柔性、可折叠屏幕盖板与屏幕通过光学胶粘结，在显示屏跌落时，盖板只能吸收很少的能量，大部分重力势能通过盖板传递到屏幕，不利于显示屏屏幕的保护，导致屏幕损坏。

发明内容

本发明的目的是针对以上不足，提供一种热塑性聚氨酯缓冲材料，在在热塑性聚氨酯树脂中掺杂亚克力树脂(PMMA)，提高缓冲材料的损耗模量，可以很大程度的吸收由于外界撞击所产生的能量，很好的保护内部的屏幕，使得不易产生碎屏。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种热塑性聚氨酯缓冲材料，该缓冲材料为网络贯穿结构，主体架构为热塑性聚氨酯弹性体，所述热塑性聚氨酯弹性体分子间贯穿PMMA(聚(甲基)丙烯酸甲酯)，所述热塑性聚氨酯弹性体为聚酯型材料，软段为聚酯多元醇，硬段为异氰酸酯和扩链剂镶嵌。

优选的，所述热塑性聚氨酯弹性体占整个互穿网络结构质量分数的90～97％，进一步优选为95％；PMMA(聚(甲基)丙烯酸甲酯)占整个互穿网络结构质量分数的3～10％，进一步优选为5％。

优选的，所述热塑性聚氨酯弹性体由以下重量份的组分聚合而成：

聚酯多元醇20～40份，异氰酸酯20～30份，扩链剂3～6份，水解稳定剂5～10份，有机溶剂20～30份。

优选的，所述聚酯多元醇为聚己内酯多元醇，本发明主要使用PCL-2080。

优选的，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。

优选的，所述扩链剂为1,4-丁二醇。

优选的，所述水解稳定剂为碳化二亚胺。

优选的，所述有机溶剂为二甲基甲酰胺(DMF)。

一种上述热塑性聚氨酯缓冲材料的制备方法，包括以下步骤：

将聚酯多元醇脱水后加入水解稳定剂，加入溶解于有机溶剂的扩链剂，搅拌，加入异氰酸酯，搅拌，得聚氨酯弹性乳液；

将PMMA溶解于有机溶剂，添加于聚氨酯弹性溶液，搅拌至充分混合，得涂布液；

将涂布液在非硅离型膜表面，烘干后制得缓冲涂膜，即本发明所述热塑性聚氨酯缓冲材料。本发明所述热塑性聚氨酯缓冲材料不包括离型膜，离型膜只是做成缓冲材料的载体，使用时需要撕除。

优选的，所述聚氨酯弹性乳液的具体制备步骤为：

将聚酯多元醇于反应容器中120～130℃脱水，加入水解稳定剂，加入溶解于有机溶剂的扩链剂，温度控制于110℃搅拌30s，加入异氰酸酯，搅拌1.5min，制得聚氨酯弹性乳液。

优选的，所述PMMA添加速率为45～50L/min，搅拌速度为500～550r/min。

进一步优选的，所述涂布液涂布后于125～135℃烘烤3～5min。