本發明涉及功能材料技術領域，具體涉及一種交聯聚氨酯膜的制備方法。
背景技術：
光固化水性聚氨酯以其所獨有的節能、環保、固化速度快、等優異的性能受到國內外很多研究者的關注。但水性聚氨酯的有些性能還不能滿足實際需要，如硬度、耐水性、熱穩定性、表面性能和拉伸強度等，因而，限制了涂膜的應用范圍.所以，對水性聚氨酯的改性就成為必然趨勢。
端羥基聚醚改性硅油(THPDMS)具有良好的疏水性、耐水性、耐熱性、絕緣性、柔韌性和低玻璃化轉變溫度等優點使其具有廣泛的應用前景。將PDMS 鏈段引入到聚氨酯鏈段中形成的有機硅改性水性聚氨酯能夠同時具有聚氨酯和有機硅的性質。為了獲得其優異的理化性能，以端羥基有機硅 (PDMS)為軟段改性水性聚氨酯，研究發現PDMS 可以提高膠膜熱穩定性、耐水性和表面疏水性。本文用THPDMS 改性HDI 三聚體(HDT)為核心的水性聚氨酯，能夠增加光固化水性聚氨酯的活性基團，提高光固化活性并且能夠很大程度上提升水性聚氨酯的力學強度、耐水性能、硬度和耐熱性能，提高水性聚氨酯的應用范圍。
技術實現要素：
本發明旨在提出一種交聯聚氨酯膜的制備方法。
本發明的技術方案在于：
交聯聚氨酯膜的制備方法，包括如下步驟：
（1）有機硅改性多臂型水性聚氨酯樹脂的制備
稱量一定量的IPDI 和DBTDL 加入裝有攪拌器、冷凝管、恒壓滴液漏斗和氮氣導管的干燥四口燒瓶中，室溫攪拌均勻，通入氮氣保護，逐步升溫至45℃，用恒壓滴液漏斗控制滴速在2~3s/滴逐滴滴加0.5倍IPDI摩爾數的PCDL 和的THPDMS 反應2h，每0.5h取樣滴定體系中游離的-NCO含量，當體系中游離的-NCO含量達到理論值后，停止反應；產物標記為IPDI-PCDL-THPDMS；
將DBTDL和DMPA 加入裝有攪拌器、冷凝管、恒壓滴液漏斗和氮氣導管的干燥四口燒瓶中，室溫攪拌均勻，通入氮氣保護，逐步升溫至50℃，然后用恒壓滴液漏斗控制滴速在2~3s/滴逐滴滴加1/3摩爾倍數DMPA的HDT，反應2h，每0.5 h 取樣滴定體系中游離的-NCO 含量，當達到理論值后，產物記為HDT-DMPA；
溫度升至75℃，用恒壓滴液漏斗控制滴速在2~3s/滴逐滴滴加HDT-DMPA，加入適量的丙酮調節反應粘度，反應3h，每0.5h 取樣滴定體系中游離的-NCO 含量，當達到理論值后，用恒壓滴液漏斗控制滴速在2~3s/滴逐滴滴加一定量的HEA，即得樹枝狀聚氨酯，將所制得的樹脂降溫至40℃，在高速攪拌下加入DMPA 相同摩爾數的TEA中和反應1h，加水乳化1 h，靜置消泡后用旋轉蒸發儀除去丙酮制得有機硅改性的多臂型水性聚氨酯；
（2）固化膜的制備
稱取聚氨酯乳液，加入總質量5％的水性光引發劑，再加入一定量的流平劑，成膜助劑，消泡劑，室溫攪拌均勻后，將溶液倒入四氟乙烯模具中，室溫放置24 h，60℃烘箱烘2h,再將膜放入紫外燈光固化機中進行固化40s 得到交聯聚氨酯膜。
所述的IPDI 為異氟爾酮二異氰酸酯，DBTDL為二月桂酸二丁基錫，PCDL 為聚碳酸酯二元醇，THPDMS 為端羥基聚醚改性硅油。
本發明的技術效果在于：
本發明THPDMS的加入能夠在一定程度上提高膠膜的熱穩定性，同時，由于TWPU膜表面出現軟硬兩相微分離，并隨著THPDMS 含量的增加微相分離增強導致乳液的粒徑逐漸增大，水接觸角增大、膠膜吸水率降低，有相對較好的拉伸強度和斷裂伸長率分別為7.25MPa、250％。
具體實施方式
交聯聚氨酯膜的制備方法，包括如下步驟：
（1）有機硅改性多臂型水性聚氨酯樹脂的制備
稱量一定量的IPDI 和DBTDL 加入裝有攪拌器、冷凝管、恒壓滴液漏斗和氮氣導管的干燥四口燒瓶中，室溫攪拌均勻，通入氮氣保護，逐步升溫至45℃，用恒壓滴液漏斗控制滴速在2~3s/滴逐滴滴加0.5倍IPDI摩爾數的PCDL 和的THPDMS 反應2h，每0.5h取樣滴定體系中游離的-NCO含量，當體系中游離的-NCO含量達到理論值后，停止反應；產物標記為IPDI-PCDL-THPDMS；
將DBTDL和DMPA 加入裝有攪拌器、冷凝管、恒壓滴液漏斗和氮氣導管的干燥四口燒瓶中，室溫攪拌均勻，通入氮氣保護，逐步升溫至50℃，然后用恒壓滴液漏斗控制滴速在2~3s/滴逐滴滴加1/3摩爾倍數DMPA的HDT，反應2h，每0.5 h 取樣滴定體系中游離的-NCO 含量，當達到理論值后，產物記為HDT-DMPA溫度升至75℃，用恒壓滴液漏斗控制滴速在2~3s/滴逐滴滴加HDT-DMPA，加入適量的丙酮調節反應粘度，反應3h，每0.5h 取樣滴定體系中游離的-NCO 含量，當達到理論值后，用恒壓滴液漏斗控制滴速在2~3s/滴逐滴滴加一定量的HEA，即得樹枝狀聚氨酯，將所制得的樹脂降溫至40℃，在高速攪拌下加入DMPA 相同摩爾數的TEA中和反應1h，加水乳化1 h，靜置消泡后用旋轉蒸發儀除去丙酮制得有機硅改性的多臂型水性聚氨酯；
（2）固化膜的制備
稱取聚氨酯乳液，加入總質量5％的水性光引發劑，再加入一定量的流平劑，成膜助劑，消泡劑，室溫攪拌均勻后，將溶液倒入四氟乙烯模具中，室溫放置24 h，60℃烘箱烘2h,再將膜放入紫外燈光固化機中進行固化40s 得到交聯聚氨酯膜。
所述的IPDI 為異氟爾酮二異氰酸酯，DBTDL為二月桂酸二丁基錫，PCDL 為聚碳酸酯二元醇，THPDMS 為端羥基聚醚改性硅油。