本发明涉及tpee薄膜领域,具体涉及一种高透湿耐候性乳白tpee膜及其制备方法。
背景技术:
1、tpee(热塑性聚酯弹性体)是一种具有优异性能的热塑性弹性体,广泛应用于医疗、包装、汽车等领域。这些场景通常使tpee膜长时间接触空气中的氧气与水份,导致其使用寿命大大降低,耐候性方面就存在一定的不足,限制了其在一些恶劣环境中实际应用,如在这种环境下使用其强度、弹性、耐磨性和耐化学腐蚀性等都会受到一定的影响。为解决上述问题,行业内也有个别同行进行了这方面的研发,其生产工艺不仅易增加废弃物和能源消耗,容易对环境造成污染,而且使用性能及效果也一般。
2、有鉴于此,本发明人针对现有技术中的上述缺陷深入研究,遂有本案产生。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,我们提出了一种高透湿耐候性乳白tpee膜及其制备方法,其不仅提高tpee膜的透湿性和耐候性等物理性能,而且也优化了其制备工艺。
2、为达到上述目的,本发明的技术方案如下:
3、一种高透湿耐候性乳白tpee膜,其制备的原料包括以下重量份的各组分:tpee树脂母粒50~70份、透湿剂10~20份、除水剂1~5份、抗氧剂0.3~3份、偶联剂1~5份、二氧化钛5~10份。
4、优选的,其制备的原料包括以下重量份的各组分:tpee树脂母粒60~65份、透湿剂15~20份、除水剂3~5份、抗氧剂1~3份、偶联剂3~5份、二氧化钛5~10份。
5、优选的,所述tpee树脂母粒为聚醚型tpee,其硬度范围为40~60d,其软段为聚四氢呋喃多元醇ptmeg、聚丙二醇ppg、聚环氧乙烷多元醇peg中的其一种或多种共聚的多元醇,硬段为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯。
6、优选的,所述透湿剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸n-异丙基丙稀酰胺、甲基丙烯酰氧乙基-n,n-二甲基丙磺酸盐、乙撑-双(n-乙磺酸-十二酰胺)钠盐的任意一种或至少两种的组合。
7、优选的,所述除水剂为苯基缩水甘油醚、三缩水甘油异氰酸酯(tgic)、双酚a双缩水甘油醚、四(苯基缩水甘油醚基)乙烷、三甲氧基[3-(缩水甘油醚基)丙基]硅烷的任意一种或至少两种的组合。
8、优选的,所述抗氧剂为受阻酚类2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、四(4-羟基3,5-叔丁基苯基丙酸)季戊四醇酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)癸二酸酯的一种或组合与亚磷酸酯类亚磷酸三苯酯、亚磷酸三壬基苯酯、酚噻嗪、双(β-3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸)已二醇酯的一种或组合按照1:(1~3)的比例组合。
9、优选的,所述偶联剂为硅烷偶联剂,硅烷偶联剂包括kh-550、kh-560或kh-570中的任意一种或至少两种的组合。
10、优选的,所述二氧化钛采用高白度金红石型钛白粉,结合硅烷偶联剂提升钛白粉在tpee分散与耐候性。
11、一种高透湿耐候性乳白tpee膜的制备方法,包括以下步骤:
12、第一步、准备材料:选择具有高透湿性和耐候性的tpee树脂母粒50~70份,同时,准备其他必要的辅助原料除水剂1~5份、抗氧剂1~5份、偶联剂1~5份、二氧化钛5~10份;
13、第二步、将tpee树脂母粒50~70份、透湿剂10~20份、除水剂1~5份、抗氧剂0.3~3份、偶联剂1~5份、二氧化钛5~10份按一定比例混合,采用机械搅拌结合超声搅拌形式,得到均匀的原料混合物;
14、第三步、将复配好的原料混合物用除湿过后的循环热风进行烘烤干燥处理;
15、第四步、接着将烘烤干燥处理后的原料混合物在双螺杆挤出机中熔融混炼,然后通过吹膜法得到tpee膜;
16、第五步、最后再对进行成型后的tpee膜冷却定型和牵引收卷,得到高透湿高耐候乳白tpee膜。
17、通过上述技术方案,本发明具有如下有益效果:
18、1、提高透湿性:通过选择具有高透湿性的聚醚型tpee树脂,其基础透湿值有6000-10000g/m2*24h(美标astm e96-bw倒杯法),并添加透湿剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸n-异丙基丙稀酰胺、甲基丙烯酰氧乙基-n,n-二甲基丙磺酸盐、乙撑-双(n-乙磺酸-十二酰胺)钠盐,该透湿剂为强极性有机物,含有酰胺基团,与tpee的酯键具有很强的亲和力,并能形成氢键网络,在体系中构建均相体系。由于透湿剂具有很强的吸水性,在tpee薄膜中形成独特的水通道,将显著提高其透湿率,经验证,在10份透湿剂的添加量下,其透湿率能提高10%-20%。
19、2、增强耐候性:针对室外接触空气导致的氧化现象,通过添加适当的抗氧剂,可有效提高tpee膜的耐候性,使其在恶劣环境下仍能保持优良的性能,使用寿命极大延长。
20、3、保持物理性能:本技术的高透湿耐候性乳白tpee膜在保持优良的物理性能方面表现出色,tpee树脂在生产的高温环境易水解,通过添加一定比例的除水剂,能显著降低体系的水含量,能将tpee树脂物性最大程度的保持。
21、4、简化工艺流程:本技术的制备方法相对简单,通过添加除水剂,可强化循环风工艺的干燥效果,取代真空干燥的高额成本,并可实现连续化生产,提高生产效率。
22、5、降低环境污染:本技术采用tpee原料是可降解材料,使用环保型的助剂,不含有增塑剂,同时优化生产工艺以减少废弃物和能源消耗,有利于降低环境污染。
23、6、广泛应用:本技术的高透湿耐候性乳白tpee膜在医疗、包装、汽车等领域具有广泛的应用前景。特别是对于需要高透湿性和耐候性的应用场景,本技术的tpee膜可提供优异的解决方案。
1.一种高透湿耐候性乳白tpee膜,其特征在于,其制备的原料包括以下重量份的各组分:tpee树脂母粒50~70份、透湿剂10~20份、除水剂1~5份、抗氧剂0.3~3份、偶联剂1~5份、二氧化钛5~10份。
2.根据权利要求1所述的一种高透湿耐候性乳白tpee膜,其特征在于,其制备的原料包括以下重量份的各组分:tpee树脂母粒60~65份、透湿剂15~20份、除水剂3~5份、抗氧剂1~3份、偶联剂3~5份、二氧化钛5~10份。
3.根据权利要求2所述的一种高透湿耐候性乳白tpee膜,其特征在于,所述tpee树脂母粒为聚醚型tpee,其硬度范围为40~60d,其软段为聚四氢呋喃多元醇ptmeg、聚丙二醇ppg、聚环氧乙烷多元醇peg中的其一种或多种共聚的多元醇,硬段为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯。
4.根据权利要求3所述的一种高透湿耐候性乳白tpee膜,其特征在于,所述透湿剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸n-异丙基丙稀酰胺、甲基丙烯酰氧乙基-n,n-二甲基丙磺酸盐、乙撑-双(n-乙磺酸-十二酰胺)钠盐的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求4所述的一种高透湿耐候性乳白tpee膜,其特征在于,所述除水剂为苯基缩水甘油醚、三缩水甘油异氰酸酯(tgic)、双酚a双缩水甘油醚、四(苯基缩水甘油醚基)乙烷、三甲氧基[3-(缩水甘油醚基)丙基]硅烷的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求5所述的一种高透湿耐候性乳白tpee膜,其特征在于,所述抗氧剂为受阻酚类2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、四(4-羟基3,5-叔丁基苯基丙酸)季戊四醇酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)癸二酸酯的一种或组合与亚磷酸酯类亚磷酸三苯酯、亚磷酸三壬基苯酯、酚噻嗪、双(β-3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸)已二醇酯的一种或组合按照1:(1~3)的比例组合。
7.根据权利要求6所述的一种高透湿耐候性乳白tpee膜,其特征在于,所述偶联剂为硅烷偶联剂,硅烷偶联剂包括kh-550、kh-560或kh-570中的任意一种或至少两种的组合。
8.根据权利要求7所述的一种高透湿耐候性乳白tpee膜,其特征在于,所述二氧化钛采用高白度金红石型钛白粉,结合硅烷偶联剂提升钛白粉在tpee分散与耐候性。
9.一种如权利要求1-7任一项所述的高透湿耐候性乳白tpee膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: