一種用于汽車貼膜的隔熱t(yī)pu薄膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及合成材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種TPU薄膜及其制備方法，尤其涉及 一種用于汽車貼膜的隔熱TPU薄膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，市面上的汽車隔熱隔膜主要有三種，分別是金屬隔熱、陶瓷隔熱和光學(xué)隔 熱。其中，金屬隔熱主要是通過金屬層將陽光中的紅外線、紫外線和可見光反射回去；陶瓷 隔熱主要是通過納米級的陶瓷吸收太陽能以延緩太陽能傳入車內(nèi)；光學(xué)膜則采取折射的方 式阻隔紅外線和紫外線。一般金屬隔熱的貼膜透明度較差，持久性也較差，金屬層很容易脫 落；而陶瓷和光學(xué)隔熱膜對于材料的要求較高，導(dǎo)致其成本高，價格昂貴。
[0003] CN103820044A公開了一種耐光照汽車貼膜，其重量組成包括：PVC，100份；增 塑劑D0P，20-30份；鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，2. 5-3. 5份；納米填充劑，5-25份；抗UV531，0. 5-1. 0 份；促進劑ACR，1. 0-2. 0份；抗氧化劑CB，0. 1-1份；金紅石型鈦白粉，8-15份和色料， 0. 01-0. 05份。CN104312465A公開了一種耐用型汽車貼膜，由以下重量份的成份組成：聚 磺化苯乙烯5-9份，鉬酸鈉3-7份，磷酸二氫鉀2-4份，乙基纖維素6-10份，氧化漂白劑2-6 份，鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑8-14份，增塑劑D0P7-11份，抗氧化劑5-8份，三聚氰胺樹脂2-5份，二 硫化鉬4-6份和納米氧化鋁3-8份。
[0004] TPU是一種新型有機高分子合成材料，具有各項優(yōu)異性能，用途廣泛，因此，將TPU 作為汽車貼膜材料是一種理想的選擇，但目前還沒有使用TPU作為汽車貼膜的先例。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種TPU薄膜及其制備方法，特別提供了一種用于汽車貼 膜的隔熱TPU薄膜及其制備方法。
[0006] 為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0007] 第一方面，本發(fā)明提供一種用于汽車貼膜的隔熱TPU薄膜，所述TPU薄膜按重量份 主要由以下原料制備而成：
[0008] TPU顆粒： 25-45重量份 氧化銦鋪和/或氧化錫銻：2.8-3.6重量份 氧化鋅鋁和/或氧化鋅鎵：1.2-1.4重量份 苯酉分： 3.4-5.8重量份 消泡劑： 0.3-0.7重量份。
[0009] 氧化銦銻和/或氧化錫銻、氧化鋅鋁和/或氧化鋅鎵是良好的隔熱劑，本發(fā)明的隔 熱劑的組合能使紅外線的阻隔率達99%以上，防眩光指數(shù)< 10。本發(fā)明將其混在原料中 而不同于傳統(tǒng)的濺射方法形成隔熱層，是為了提高TPU薄膜的透明度，透光度在85%以上。 本發(fā)明中隔熱劑的原料配比還能提高其他原料的分散性，使隔熱劑能更好地與其他原料相 容；另外還能提高TPU薄膜的耐刮性，用于汽車貼膜時耐磨耐刮，使用壽命延長。在本發(fā)明 中，特定含量的苯酚和消泡劑能夠防止上述隔熱劑的氧化，使TPU薄膜的隔熱性持久；苯酚 還能作為TPU的封端劑保持TPU薄膜性質(zhì)的穩(wěn)定；消泡劑還可以進一步提高薄膜的透明度 和表面張力，提高其印刷性能，易于在薄膜上印刷各種花紋。
[0010] 其中，TPU顆?？梢允?5重量份、26重量份、27重量份、28重量份、29重量份、30 重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重 量份、39重量份、40重量份、41重量份、42重量份、43重量份、44重量份或45重量份；氧化 銦銻和/或氧化錫銻可以是2. 8重量份、2. 9重量份、3重量份、3. 1重量份、3. 2重量份、3. 3 重量份、3. 4重量份、3. 5重量份或3. 6重量份；氧化鋅鋁和/或氧化鋅鎵可以是1. 2重量份、 1. 21重量份、1. 22重量份、1. 23重量份、1. 24重量份、1. 25重量份、1. 26重量份、1. 27重量 份、1. 28重量份、1. 29重量份、1. 3重量份、1. 31重量份、1. 32重量份、1. 33重量份、1. 34重 量份、1. 35重量份、1. 36重量份、1. 37重量份、1. 38重量份、1. 39重量份或1. 4重量份；苯 酸可以是3. 4重量份、3. 5重量份、3. 6重量份、3. 7重量份、3. 8重量份、3. 9重量份、4重量 份、4. 1重量份、4. 2重量份、4. 3重量份、4. 4重量份、4. 5重量份、4. 6重量份、4. 7重量份、 4. 8重量份、4. 9重量份、5重量份、5. 1重量份、5. 2重量份、5. 3重量份、5. 4重量份、5. 5重 量份、5. 6重量份、5. 7重量份或5. 8重量份；消泡劑可以是0. 3重量份、0. 35重量份、0. 4重 量份、0. 45重量份、0. 5重量份、0. 55重量份、0. 6重量份、0. 65重量份或0. 7重量份。
[0011] 優(yōu)選地，所述消泡劑為有機硅類消泡劑和/或丙烯酸類消泡劑。
[0012] 優(yōu)選地，所述原料還包括催化劑、馬來酸酐接枝PP或環(huán)氧樹脂中的任意一種或至 少兩種的組合，例如可以是催化劑，馬來酸酐接枝PP，催化劑和環(huán)氧樹脂的組合，或催化劑、 馬來酸酐接枝PP和環(huán)氧樹脂的組合。催化劑可以提高反應(yīng)速度；馬來酸酐接枝PP和/或 環(huán)氧樹脂能夠增加TPU薄膜的極性，從而提高其可粘接性，易于敷涂粘合劑。
[0013] 優(yōu)選地，所述催化劑為有機錫、有機鉍或有機鋅中的任意一種或至少兩種的組合， 例如可以是有機錫，有機鉍，有機錫和有機鋅的組合，或有機錫、有機鉍和有機鋅的組合。
[0014] 優(yōu)選地，所述TPU顆粒的原料包括以下組分：二異氰酸酯、擴鏈劑、聚合物多元醇、 環(huán)烷基咪唑啉和四氫鄰苯二甲酰亞胺。
[0015] 優(yōu)選地，所述二異氰酸酯為脂肪族二異氰酸酯和/或脂環(huán)族二異氰酸酯。
[0016] 優(yōu)選地，所述聚合物多元醇為聚四氫呋喃醚多元醇和/或聚氧化丙烯多元醇。
[0017] 優(yōu)選地，所述擴鏈劑為1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、2, 3-丁二醇或1，5-戊二醇中的 一種或至少兩種的混合物，例如可以是1，3-丙二醇，1，4- 丁二醇，丁二醇和1，3-丙二醇的 混合物，1，4- 丁二醇和2, 3- 丁二醇的混合物，或1，4- 丁二醇、2, 3- 丁二醇和1，5-戊二醇 的混合物，優(yōu)選為1，4- 丁二醇。
[0018] 優(yōu)選地，所述用于汽車貼膜的隔熱TPU薄膜的厚度為0. 038-0. 052mm，例如可 以是 0? 038mm、0? 04mm.0. 042mm、0? 044mm、0? 046mm.0. 048mm、0? 05mm或 0? 052mm，優(yōu)選為 0. 04-0. 05mm。選擇此厚度范圍能使本發(fā)明的TPU薄膜在節(jié)能的同時還能提高安全性能。
[0019] 第二方面，本發(fā)明提供如第一方面所述的用于汽車貼膜的隔熱TPU薄膜的制備方 法，其特征在于，包括以下步驟：
[0020] (1)將TPU顆粒、氧化銦鋪和/或氧化錫鋪、氧化鋅鋁和/或氧化鋅鎵、苯酸和消泡 劑，
[0021] 以及任選地，催化劑、馬來酸酐接枝PP或環(huán)氧樹脂中的任意一種或至少兩種的組 合進行抽真空脫水；
[0022] (2)將真空脫水后的原料攪拌混合，然后用流延擠出機擠出成型，得到所述用于汽 車貼膜的隔熱TPU薄膜。
[0023] 優(yōu)選地，步驟（1)所述真空脫水的溫度為90-120°C，例如可以是90°C、92°C、94°C、 96。(：、98。(：、100。(：、102。(：、104。(：、106。(：、108。(：、110。(：、112。(：、114。(：、116。(：、118。(：或120。(：， 優(yōu)選為 100-110 °C。
[0024] 優(yōu)選地，所述抽真空脫水的時間為1. 5-4. 5h，例如可以是1. 5h、l. 75h、2h、2. 25h、 2. 5h、2. 75h、3h、3. 25h、3. 5h、3. 75h、4h、4. 25h或 4. 5h，優(yōu)選為 3-4h。
[0025] 優(yōu)選地，步驟（2)所述流延擠出機的料筒溫度為160-250°C，例如可以是160°C、 165 °C、170 °C、175 °C、180 °C、185 °C、190 °C、195 °C、200 °C、205 °C、210 °C、215 °C、220 °C、 225 °C、230 °C、235 °C、240 °C、245°C或 250 °C，優(yōu)選為 180-220 °C。
[0026] 優(yōu)選地，所述流延擠出機的濾網(wǎng)溫度為180-240°C，例如可以是180°C、185°C、 190 °C、195 °C、200 °C、205 °C、210 °C、215 °C、220 °C、225 °C、230 °C、235°C或 240 °C，優(yōu)選為 200-220。。。
[0027] 優(yōu)選地，所述流延擠出機的彎頭溫度為180-240°C，例如可以是180°C、185°C、 190 °C、195 °C、200 °C、205 °C、210 °C、215 °C、220 °C、225 °C、230 °C、235°C或 240 °C，優(yōu)選為 200-220。。。
[0028] 優(yōu)選地，所述流延擠出機的模頭溫度為190-210°C，例如可以是190°C、192°C、 194°C、196 °C、198 °C、200 °C、202 °C、204°C、206 °C、208°C或 210 °C，優(yōu)選為 200-205 °C。
[0029] 作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述制備方法包括以下步驟：
[0030] (1)將TPU顆粒、氧化銦鋪和/或氧化錫鋪、氧化鋅鋁和/或氧化鋅鎵、苯酸和消泡 劑，
[0031] 以及任選地，催化劑、馬來酸酐接枝PP或環(huán)氧樹脂中的任意一種或至少兩種的組 合在90_120°C下進行抽真空脫水，所述真空脫水的時間為1. 5-4. 5h;
[0032] (2)將真空脫水后的原料攪拌混合，然后用流延擠出機擠出成型，所述流延擠出 機的料筒溫度為160-250°C，濾網(wǎng)溫度為180-240°C，彎頭溫度為180-240°C，模頭溫度為 190-2KTC，得到所述用于汽車貼膜的隔熱TPU薄膜。
[0033] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0034] 本發(fā)明的用于汽車貼膜的TPU薄膜原料分散性和相容性良好，薄膜本身的透明度 好，透光率達到85 %以上，紫外線阻隔率達到98%以上；隔熱性持久而良好，紅外線阻隔 率達99%以上，還具有防眩光的效果；表面張力大，易于印刷和敷涂粘合劑，耐刮耐磨性良 好；薄膜厚度適中，既節(jié)能又安全，可以降低汽車空調(diào)油耗達20%以上。
【具體實施方式】
[0035] 下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0036] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對本發(fā) 明的具體限制。
[0037] 實施例1
[0038] 本實施例采用以下方法制備TPU薄膜：
[0039] (1)原料組成：
[0040] TPU顆粒： 25重量份 氧化銦銻： Z8重量份 氧化鋅鋁： 1.2重量份 苯酚： ：3.4重量份 消泡劑： 0.3重量份 催化劑： 0.5重量份 馬來酸酐接枝PP: 1重量份 環(huán)氧樹脂： 0.5重量份。
[0041 ] 在TPU顆粒中，其原料組分按質(zhì)量百分比包括45 %二異氰酸酯、1 %擴鏈劑、35 % 聚合物多元醇、5 %環(huán)烷基咪唑啉和4 %四氫鄰苯二甲酰亞胺。
[0042] (2)制備方法：
[0043] ①將（1)中的各組分原料在90°C下進行抽真空脫水，所述真空脫水的時間為 1. 5h；
[0044] ②將真空脫水后的原料攪拌