一种静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺的制作方法

1.本发明涉及聚氨酯薄膜技术领域，具体为一种静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺。

背景技术：

2.热塑性聚氨酯(tpu)不仅具有交联性聚氨酯的高强度、高耐磨性等橡胶特性，而且具备线性高分子材料的热塑性能。热塑性聚氨酯(tpu)具有高强度、耐磨、弹性佳、耐候等特点，在汽车工艺、鞋材、服装贴合、成衣、化工、电子、医疗等领域具有广泛的应用前景。
3.经检索，cn102558830b一种透明薄膜级热塑性聚氨酯弹性体和制备方法，具体的说是一种透明薄膜级热塑性聚氨酯弹性体的配方和生产工艺，将20％～40％的二异氰酸酯、45％～75％的分子量在1000～4000的聚合物多元醇、4％～10％的1，4－丁二醇、0.2％～1％的抗氧化剂、0.2％～1.5％的润滑剂、0.001％～0.02％的环保催化剂、0.2％～1.0％的紫外线吸收剂、0～0.8％的耐水解剂、0.1％～1％的光稳定剂、0～2％的其他助剂经过预混、反应、切粒脱水、干燥熟化等步骤得到的透明薄膜级热塑性聚氨酯弹性体颗粒，本发明通过配方、设备和工艺的创新，解决现有技术在制备tpu过程中会产生晶点的缺陷，综合考虑灌注方式、助剂添加方式、挤出机的分布性混合和分散性混合的效果、以及挤出机停留时间、干燥熟化等因素，生产出品质高档和稳定的产。
4.但是其并未解决现有的聚氨酯薄膜存在抗静电性差，且使用寿命短的缺点，上述缺点导致聚氨酯薄膜产品的使用范围存在一定的局限性，且较短的使用寿命会导致产品的使用成本过高。

技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺，解决了有的聚氨酯薄膜存在抗静电性差，且使用寿命短的缺点，上述缺点导致聚氨酯薄膜产品的使用范围存在一定的局限性，且较短的使用寿命会导致产品的使用成本过高的问题。
7.(二)技术方案
8.本发明提供如下技术方案：一种静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺，包括如下重量分数的原料：抗静电颗粒40-60份和热塑性聚氨酯薄颗粒40-60份。
9.优选的，包括以下步骤：
10.s1、选取适量的静电颗粒和热塑性聚氨酯薄颗粒混合；
11.s2、将混合后的物料加入挤出机的料斗，挤出机的温度为1段：180-200℃、2段：200-220℃、3段：220-230℃；达到塑化温度后开启挤出机，挤出机速度为40-60rp；
12.s3、将料分别放入吹膜机吹膜；要求吹出的膜厚薄均匀性控制在+-3％；
13.s4、将s3生产的膜通过拉伸定型机进行，拉伸后的厚薄控制在3％以内；
14.s5、在膜拉伸的同时，进行定型，定型后放置30min-50min后，进行筒膜收卷，经检测后入库存储；
15.优选的，抗静电颗粒包括如下重量份的原料：抗氧剂1-2份、阻燃剂20-30份、高密度聚乙烯hdpe240-260份、石墨烯粉80-100份、改性沥青胶10-20份、抗静电剂10-30份、开口剂3-7份、母共聚物6-10份和流变剂1-5份。
16.优选的，包括抗静电颗粒的生产步骤：
17.(1)将高密度聚乙烯、石墨烯粉、抗静电剂混合后通过热风机干燥处理；
18.(2)将阻燃剂、高密度聚乙烯、石墨烯粉、改性沥青胶、抗静电剂和开口剂加入反应釜内搅拌，搅拌速度为1200-1400r/min，搅拌时间为5min-12min充分混合；
19.(3)将反应釜的搅拌速度调剂为800-100r/min，并每隔五分钟向反应釜内依次添加抗氧剂、母共聚物和流变剂，搅拌时间为30-60min；
20.(4)将搅拌后的混合物加入螺杆挤出机内，通过螺杆挤出机混合、挤出、造粒，得到抗静电颗粒。
21.优选的，热塑性聚氨酯薄颗粒包括如下重量份的原料：紫外线吸收剂1-3份、热塑性聚氨酯弹性体120-160份、抗氧剂6-10份、抗冲改性剂3-5份和增塑剂5-7份。
22.紫外线吸收剂为二苯甲酮类白结晶粉末，特别是以水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类与受阻胺类复配，熔点为48-49℃，密度：1.16g/cm3，可取得比任何单独紫外线吸收剂更为理性的效果。
23.优选的，包括热塑性聚氨酯颗粒的生产步骤：
24.(a)，按重量配比称取上述原料混合，并在搅拌机500-700r/min的转速下搅拌，搅拌时间为30-50分钟，温度为100-140℃温度；
25.(b)，将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得热塑性聚氨酯颗粒。
26.优选的，增塑剂由非移增塑剂pn-1030和环氧大豆油以重量比7:4组成的混合物。
27.增塑剂采用非移增塑剂pn-1030和环氧大豆油作为增塑剂复配使用，并控制其重量比为13-16:1，两种增塑剂均为环保增塑剂，能降低物料的玻璃化温度和塑料成型加工时的熔体黏度，且本身保持不变，或虽起化学变化但能长期保留在塑料制品，使制品柔软、耐低温性能好。
28.优选的，抗冲改性剂为丙烯酸酯抗冲改性剂和含氯量为25％-45％的氯化聚乙烯的混合物，其重量比为5:2。
29.烯酸酯类，不含不稳定双键，对光和热的稳定非常高，在提高薄膜抗冲击强度的同时也提高了材料的抗老化性能，且当氯化聚乙烯的含氯量(重量含量)为25％-45％时，使材料的抗冲击强度最好，配合不含不稳定双键的丙烯酸酯类使用，提高了材料的抗老化性能。
30.(三)有益效果
31.与现有技术相比，本发明提供了一种静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺，具备以下有益效果：
32.1、该静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺，抗静电颗粒在生产时，通过添加的抗静电剂，其极大的提高抗静电颗粒的抗静电性能，通过高密度聚乙烯hdpe与石墨烯粉的混合，提高了产品的抗拉伸强度的同时，进一步提高了产品的抗静电性，其与热塑性聚氨酯薄颗粒，生产的薄膜具有较好的抗静电性和较长的使用寿命，且通过设置的抗氧化剂和
紫外线吸收剂，使本产品在户外使用时也有较长的使用寿命。
33.2、该静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺，热塑性聚氨酯薄颗粒在生产时，通过设置的冲改性剂抗冲改性剂为丙烯酸酯抗冲改性剂和含氯量为25％-45％的氯化聚乙烯的混合物，烯酸酯类，不含不稳定双键，对光和热的稳定非常高，在提高薄膜抗冲击强度的同时也提高了材料的抗老化性能，通过设置的外线吸收剂为二苯甲酮类白结晶粉末，特别是以水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类与受阻胺类复配，取得比任何单独紫外线吸收剂更为理性的效果，从而起到延长产品的使用寿命的效果。
具体实施方式
34.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例一：
36.一种静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺，包括如下重量分数的原料：抗静电颗粒40份和热塑性聚氨酯薄颗粒60份。
37.进一步的，包括以下步骤：
38.s1、选取适量的静电颗粒和热塑性聚氨酯薄颗粒混合；
39.s2、将混合后的物料加入挤出机的料斗，挤出机的温度为1段：200℃、2段：220℃、3段：230℃；达到塑化温度后开启挤出机，挤出机速度为60rp；
40.s3、将料分别放入吹膜机吹膜；要求吹出的膜厚薄均匀性控制在+-3％；
41.s4、将s3生产的膜通过拉伸定型机进行，拉伸后的厚薄控制在3％以内；
42.s5、在膜拉伸的同时，进行定型，定型后放置50min后，进行筒膜收卷，经检测后入库存储；
43.进一步的，抗静电颗粒包括如下重量份的原料：抗氧剂2份、阻燃剂30份、高密度聚乙烯hdpe260份、石墨烯粉100份、改性沥青胶20份、抗静电剂30份、开口剂7份、母共聚物10份和流变剂5份。
44.进一步的，包括抗静电颗粒的生产步骤：
45.(1)将高密度聚乙烯、石墨烯粉、抗静电剂混合后通过热风机干燥处理；
46.(2)将阻燃剂、高密度聚乙烯、石墨烯粉、改性沥青胶、抗静电剂和开口剂加入反应釜内搅拌，搅拌速度为1400r/min，搅拌时间为12min充分混合；
47.(3)将反应釜的搅拌速度调剂为100r/min，并每隔五分钟向反应釜内依次添加抗氧剂、母共聚物和流变剂，搅拌时间为30-60min；
48.(4)将搅拌后的混合物加入螺杆挤出机内，通过螺杆挤出机混合、挤出、造粒，得到抗静电颗粒。
49.进一步的，热塑性聚氨酯薄颗粒包括如下重量份的原料：紫外线吸收剂3份、热塑性聚氨酯弹性体160、抗氧剂10份、抗冲改性剂5份和增塑剂7份。
50.进一步的，包括热塑性聚氨酯颗粒的生产步骤：
51.(a)，按重量配比称取上述原料混合，并在搅拌机700r/min的转速下搅拌，搅拌时
间为50分钟，温度为140℃温度；
52.(b)，将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得热塑性聚氨酯颗粒。
53.进一步的，增塑剂由非移增塑剂pn-1030和环氧大豆油以重量比7:4组成的混合物。
54.进一步的，抗冲改性剂为丙烯酸酯抗冲改性剂和含氯量为45％的氯化聚乙烯的混合物，其重量比为5:2
55.实施例二：
56.一种静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺，其特征在于：包括如下重量分数的原料：抗静电颗粒50份和热塑性聚氨酯薄颗粒50份。
57.进一步的，包括以下步骤：
58.s1、选取适量的静电颗粒和热塑性聚氨酯薄颗粒混合；
59.s2、将混合后的物料加入挤出机的料斗，挤出机的温度为1段：190℃、2段：210℃、3段：225℃；达到塑化温度后开启挤出机，挤出机速度为50rp；
60.s3、将料分别放入吹膜机吹膜；要求吹出的膜厚薄均匀性控制在+-3％；
61.s4、将s3生产的膜通过拉伸定型机进行，拉伸后的厚薄控制在3％以内；
62.s5、在膜拉伸的同时，进行定型，定型后放置40min后，进行筒膜收卷，经检测后入库存储；
63.进一步的，抗静电颗粒包括如下重量份的原料：抗氧剂1.5份、阻燃剂25份、高密度聚乙烯hdpe250份、石墨烯粉90份、改性沥青胶15份、抗静电剂20份、开口剂5份、母共聚物8份和流变剂3份。
64.进一步的，包括抗静电颗粒的生产步骤：
65.(1)将高密度聚乙烯、石墨烯粉、抗静电剂混合后通过热风机干燥处理；
66.(2)将阻燃剂、高密度聚乙烯、石墨烯粉、改性沥青胶、抗静电剂和开口剂加入反应釜内搅拌，搅拌速度为1300r/min，搅拌时间为8.5min充分混合；
67.(3)将反应釜的搅拌速度调剂为90r/min，并每隔五分钟向反应釜内依次添加抗氧剂、母共聚物和流变剂，搅拌时间为45min；
68.(4)将搅拌后的混合物加入螺杆挤出机内，通过螺杆挤出机混合、挤出、造粒，得到抗静电颗粒。
69.进一步的，热塑性聚氨酯薄颗粒包括如下重量份的原料：紫外线吸收剂12份、热塑性聚氨酯弹性体140份、抗氧剂8份、抗冲改性剂4份和增塑剂6份。
70.进一步的，包括热塑性聚氨酯颗粒的生产步骤：
71.(a)，按重量配比称取上述原料混合，并在搅拌机600r/min的转速下搅拌，搅拌时间为40分钟，温度为120℃温度；
72.(b)，将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得热塑性聚氨酯颗粒。
73.进一步的，增塑剂由非移增塑剂pn-1030和环氧大豆油以重量比7:4组成的混合物。
74.进一步的，抗冲改性剂为丙烯酸酯抗冲改性剂和含氯量为35％的氯化聚乙烯的混合物，其重量比为5:2
75.实施例三：
76.进一步的，抗静电颗粒60份和热塑性聚氨酯薄颗粒40份。
77.进一步的，包括以下步骤：
78.s1、选取适量的静电颗粒和热塑性聚氨酯薄颗粒混合；
79.s2、将混合后的物料加入挤出机的料斗，挤出机的温度为1段：180℃、2段：200℃、3段：220℃；达到塑化温度后开启挤出机，挤出机速度为40rp；
80.s3、将料分别放入吹膜机吹膜；要求吹出的膜厚薄均匀性控制在+-3％；
81.s4、将s3生产的膜通过拉伸定型机进行，拉伸后的厚薄控制在3％以内；
82.s5、在膜拉伸的同时，进行定型，定型后放置30minmin后，进行筒膜收卷，经检测后入库存储；
83.进一步的，抗静电颗粒包括如下重量份的原料：抗氧剂1份、阻燃剂20份、高密度聚乙烯hdpe240份、石墨烯粉80－份、改性沥青胶10份、抗静电剂10份、开口剂3份、母共聚物6份和流变剂1份。
84.进一步的，包括抗静电颗粒的生产步骤：
85.(1)将高密度聚乙烯、石墨烯粉、抗静电剂混合后通过热风机干燥处理；
86.(2)将阻燃剂、高密度聚乙烯、石墨烯粉、改性沥青胶、抗静电剂和开口剂加入反应釜内搅拌，搅拌速度为1200r/min，搅拌时间为5min充分混合；
87.(3)将反应釜的搅拌速度调剂为800r/min，并每隔五分钟向反应釜内依次添加抗氧剂、母共聚物和流变剂，搅拌时间为30min；
88.(4)将搅拌后的混合物加入螺杆挤出机内，通过螺杆挤出机混合、挤出、造粒，得到抗静电颗粒。
89.进一步的，热塑性聚氨酯薄颗粒包括如下重量份的原料：紫外线吸收剂1份、热塑性聚氨酯弹性体120份、抗氧剂6份、抗冲改性剂3份和增塑剂。
90.进一步的，包括热塑性聚氨酯颗粒的生产步骤：
91.(a)，按重量配比称取上述原料混合，并在搅拌机500r/min的转速下搅拌，搅拌时间为30分钟，温度为100℃温度；
92.(b)，将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得热塑性聚氨酯颗粒。
93.进一步的，增塑剂由非移增塑剂pn-1030和环氧大豆油以重量比7:4组成的混合物。
94.进一步的，抗冲改性剂为丙烯酸酯抗冲改性剂和含氯量为25％的氯化聚乙烯的混合物，其重量比为5:2
95.本发明的有益效果是：
96.1、该静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺，抗静电颗粒在生产时，通过添加的抗静电剂，其极大的提高抗静电颗粒的抗静电性能，通过高密度聚乙烯hdpe与石墨烯粉的混合，提高了产品的抗拉伸强度的同时，进一步提高了产品的抗静电性。
97.2、该静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺，热塑性聚氨酯薄颗粒在生产时，通过设置的冲改性剂抗冲改性剂为丙烯酸酯抗冲改性剂和含氯量为25％-45％的氯化聚乙烯的混合物，烯酸酯类，不含不稳定双键，对光和热的稳定非常高，在提高薄膜抗冲击强度的同时也提高了材料的抗老化性能，通过设置的外线吸收剂为二苯甲酮类白结晶粉末，特别是以水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类与受阻胺类复配，取得比
任何单独紫外线吸收剂更为理性的效果，从而起到延长产品的使用寿命的效果
98.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺，其特征在于，包括如下重量分数的原料：抗静电颗粒40-60份和热塑性聚氨酯薄颗粒40-60份。2.根据权利要求1的一种抗静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：s1、选取适量的静电颗粒和热塑性聚氨酯薄颗粒混合；s2、将混合后的物料加入挤出机的料斗，挤出机的温度为1段：180-200℃、2段：200-220℃、3段：220-230℃；达到塑化温度后开启挤出机，挤出机速度为40-60rp；s3、将料分别放入吹膜机吹膜；要求吹出的膜厚薄均匀性控制在+-3％；s4、将s3生产的膜通过拉伸定型机进行，拉伸后的厚薄控制在3％以内；s5、在膜拉伸的同时，进行定型，定型后放置30min-50min后，进行筒膜收卷，经检测后入库存储。3.根据权利要求1的一种抗静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺，其特征在于：抗静电颗粒包括如下重量份的原料：抗氧剂1-2份、阻燃剂20-30份、高密度聚乙烯hdpe240-260份、石墨烯粉80-100份、改性沥青胶10-20份、抗静电剂10-30份、开口剂3-7份、母共聚物6-10份和流变剂1-5份。4.根据权利要求3的一种抗静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺，其特征在于，包括抗静电颗粒的生产步骤：(1)将高密度聚乙烯、石墨烯粉、抗静电剂混合后通过热风机干燥处理；(2)将阻燃剂、高密度聚乙烯、石墨烯粉、改性沥青胶、抗静电剂和开口剂加入反应釜内搅拌，搅拌速度为1200-1400r/min，搅拌时间为5min-12min；(3)将反应釜的搅拌速度调剂为800-100r/min，并每隔五分钟向反应釜内依次添加抗氧剂、母共聚物和流变剂，搅拌时间为30-60min；(4)将搅拌后的混合物加入螺杆挤出机内，通过螺杆挤出机混合、挤出、造粒，得到抗静电颗粒。5.根据权利要求1的一种抗静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺，其特征在于：热塑性聚氨酯薄颗粒包括如下重量份的原料：紫外线吸收剂1-3份、热塑性聚氨酯弹性体120-160份、抗氧剂6-10份、抗冲改性剂3-5份和增塑剂5-7份。6.根据权利要求5的一种抗静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺，其特征在于，包括热塑性聚氨酯颗粒的生产步骤：(a)，按重量配比称取上述原料混合，并在搅拌机500-700r/min的转速下搅拌，搅拌时间为30-50分钟，温度为100-140℃温度；(b)，将搅拌后的原料通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得热塑性聚氨酯颗粒。7.根据权利要求5的一种抗静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺，其特征在于：增塑剂由非移增塑剂pn-1030和环氧大豆油以重量比7:4组成的混合物。8.根据权利要求5的一种抗静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺，其特征在于：抗冲改性剂为丙烯酸酯抗冲改性剂和含氯量为25％-45％的氯化聚乙烯的混合物，其重量比为5:2。

技术总结

本发明涉及聚氨酯薄膜技术领域，且公开了一种静电改性热塑性聚氨酯薄膜及其生产工艺，包括如下重量分数的原料：抗静电颗粒40-60份和热塑性聚氨酯薄颗粒40-60份；优选的，包括以下步骤：S1、选取适量的静电颗粒和热塑性聚氨酯薄颗粒混合；S2、将混合后的物料加入挤出机的料斗，挤出机的温度为1段：180-200℃、2段：200-220℃、3段：220-230℃；达到塑化温度后开启挤出机，挤出机速度为40-60RP；S3、将料分别放入吹膜机吹膜；要求吹出的膜厚薄均匀性控制在+-3％；S4、将S3生产的膜通过拉伸定型机进行，拉伸后的厚薄控制在3％以内；S5、在膜拉伸的同时，进行定型，定型后放置30min-50min后，进行筒膜收卷，经检测后入库存储。经检测后入库存储。