[发明专利]一种增强增韧热塑性聚氨酯/再生纤维素复合薄膜的制备方法

摘要

本发明公开一种新型再生纤维素原位增强增韧热塑性聚氨酯（TPU）薄膜的制备方法。该方法是以碱/尿素混合水溶液或碱/硫脲混合水溶液为溶剂，将纤维素溶解，再以水作为凝固浴制备得到再生纤维素（RC）。干燥后的再生纤维素与热塑性聚氨酯预聚物在N-N二甲基甲酰胺（DMF）溶液中进行共混，加入扩链剂进行原位聚合制备得热塑性聚氨酯/再生纤维素（TPU/RC）复合薄膜。由于纤维素来源广泛，价格低且再生纤维素制备简单，经再生纤维素增强增韧后的热塑性聚氨酯薄膜拉伸强度和断裂伸长率相比于热塑性聚氨酯基体均显著提高，应用范围得到有效扩大。

主权项

一种新型再生纤维素增强增韧热塑性聚氨酯薄膜的制备方法，其特征在于包括下述步骤：（1）再生纤维素的制备称取一定量的碱和尿素或碱和硫脲溶解于蒸馏水中，获得稳定的水溶液，称取一定量的纤维素加入到所述水溶液中，在搅拌或超声波作用下充分分散，使之形成稳定溶液，将溶液在‑12℃至‑20℃的温度下冷冻处理不少于1h，待冷冻后的混合物解冻后，加入不少于2倍混合物体积的蒸馏水，离心得到凝胶状产物，用蒸馏水洗涤所述产物至中性，即得到再生纤维素；其中所述的碱/尿素水溶液为5‑12wt% 碱/8‑20wt%尿素混合水溶液，碱/硫脲水溶液为 6‑15wt%碱/3‑10wt% 硫脲混合水溶液；所述纤维素与碱/尿素混合水溶液或碱/硫脲混合水溶液质量比为1:99到10:90；（2）热塑性聚氨酯/再生纤维素复合薄膜（TPU/RC）的制备称取一定量的4,4′‑二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和聚四亚甲基醚二醇(PTMG)溶解于DMF中，在80℃氮气保护条件下搅拌反应至少2h，得TPU预聚体；将步骤（1）中制备的RC在70℃下干燥至恒重，再分散于DMF中，超声使其分散均匀；将RC/DMF溶液加入到TPU预聚物/DMF溶液中，并于70℃条件下加热搅拌至少1h；随后加入一定量的扩链剂，加热搅拌至少1h，得到稳定的溶液；所述稳定的溶液常温下经真空脱气后，浇注在模具中，再在70℃下干燥24h后揭膜即得到所述TPU/RC薄膜。