一种超支化TPU亲水薄膜及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113024862A(43)申请公布日2021.06.25(21)申请号202110387101.9(22)申请日2021.04.06(71)申请人上海应用技术大学地址200235上海市徐汇区漕宝路120号(72)发明人贾润萍任静宇董建功董香滨段延捷(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人徐俊(51)Int.Cl.C08J5/18(2006.01)C08L75/04(2006.01)C08G18/36(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种超支化TPU亲水薄膜及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种超支化TPU亲水薄膜及其制备方法。本发明的超支化TPU亲水薄膜的原料包括二异氰酸酯、杜仲籽油、羧酸、过氧化氢、丙酮、羟基化合物、扩链剂、光引发剂、用于催化杜仲籽油和羧酸反应的催化剂A、用于催化扩链反应的催化剂B、用于溶解杜仲籽油基TPU的溶剂A和不能溶解杜仲籽油基TPU的溶剂B；制备方法为：以杜仲籽油为原料，首先制备杜仲籽油基多元醇；再将杜仲籽油基多元醇制备成杜仲籽油基TPU；最后采用湿法成膜的方法将杜仲籽油基TPU制成膜。本发明的TPU亲水薄膜不仅具有优异的亲水透气性能，还具有良好的机械强度、耐腐蚀性、耐摩擦性、耐老化性和耐寒性。本发明的制备方法工艺简单，利于规模化生产。CN113024862ACN113024862A权利要求书1/1页1.一种超支化TPU亲水薄膜，其特征在于，原料包括按重量份数计的二异氰酸酯5～15份、杜仲籽油20～60份、羧酸5～10份、过氧化氢1～5份、丙酮2～8份、羟基化合物10～25份、扩链剂1～5份、光引发剂1～5份、用于催化杜仲籽油和羧酸反应的催化剂A0～0.5份、用于催化扩链反应的催化剂B0～0.5份、用于溶解杜仲籽油基TPU的溶剂A60～120份和不能溶解杜仲籽油基TPU的溶剂B70～120份。2.如权利要求1所述的超支化TPU亲水薄膜，其特征在于，所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4,4＇‑二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和1,5‑萘二异氰酸酯中的至少一种。3.如权利要求1所述的超支化TPU亲水薄膜，其特征在于，所述的羧酸为甲酸和乙酸中的至少一种；所述的羟基化合物为二乙醇胺和异丙醇中的至少一种。4.如权利要求1所述的超支化TPU亲水薄膜，其特征在于，所述的扩链剂为1,4‑丁二醇和1,6‑己二醇中的至少一种；所述的光引发剂为2,4,6‑三甲基苯甲酰基‑二苯基氧化膦和三芳基硫鎓盐苯基二苯基硫鎓六氟磷酸)中的至少一种。5.如权利要求1所述的超支化TPU亲水薄膜，其特征在于，所述的催化剂A为氢氧化钠和碳酸钠中的至少一种；所述的催化剂B为二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡中的至少一种。6.如权利要求1所述的超支化TPU亲水薄膜，其特征在于，所述的溶剂A为N,N＇‑二甲基甲酰胺；所述的溶剂B为水、甲醇、乙醇和异丙醇中的至少一种。7.权利要求1‑6中任意一项所述的超支化TPU亲水薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)：在催化剂A的作用下，将杜仲籽油和羧酸加热搅拌，再加入过氧化氢加热搅拌反应，然后加入羟基化合物和光引发剂在UV光下照射反应，得到杜仲籽油基多元醇；步骤2)：将杜仲籽油基多元醇脱水，加入二异氰酸酯和催化剂B加热反应，向体系中加入扩链剂，加热反应，得到杜仲籽油基TPU；步骤3)：将杜仲籽油基TPU溶解于溶剂A中，制得铸膜液，采用湿法成膜的方法将铸膜液制成液膜，得到超支化TPU亲水薄膜。8.如权利要求7所述的超支化TPU亲水薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1)具体为：在催化剂A的作用下，将杜仲籽油和羧酸在30～50℃的条件下搅拌1～2h，再缓慢加入过氧化氢，在50～70℃条件下连续搅拌反应6～8h，然后加入羟基化合物，搅拌后静置，与溶解于丙酮的光引发剂混合均匀，放在400～475W的UV灯下照射反应3～8min，得到羟值在240～320mgKOH/g的杜仲籽油基多元醇。9.如权利要求7所述的超支化TPU亲水薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2)具体为：将杜仲籽油基多元醇在90～110℃温度下脱水90～120min，然后降温至65～85℃，在氮气保护的条件下加入二异氰酸酯和催化剂B保温反应60～90min，最后将体系温度降至40～60℃，向体系中加入扩链剂，保温反应20～70min。10.如权利要求7所述的超支化TPU亲水薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤3)具体为：将杜仲籽油基TPU和溶剂A在60～85℃下持续搅拌至完全溶解，制得铸膜液，将其静置，密封除泡，再在干净的玻璃板上制成液膜，然后立即将玻璃板浸入溶剂B中浸泡；待铸膜液分相成膜后，将制得的