溫州凱格機械設備有限公司
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聚氨酯熱塑性彈性體發表時間：2018-12-14 00:00 聚(ju)氨酯(zhi)熱塑性(xing)彈性(xing)體又稱(cheng)熱塑性(xing)聚(ju)氨酯(zhi)橡膠，簡稱(cheng)TPU，是(shi)(shi)一(yi)種(AB)n型嵌段線性(xing)聚(ju)合物，A為高分子量(1000-6000)的聚(ju)酯(zhi)或聚(ju)醚，B為含2-12直(zhi)鏈碳原子的二醇，AB鏈段間化學結構(gou)是(shi)(shi)用(yong)二異氰酸酯(zhi)，通常是(shi)(shi)MDI連(lian)接。 熱(re)塑(su)性聚氨酯橡膠靠分子(zi)間(jian)氫(qing)鍵(jian)交聯或大分子(zi)鏈間(jian)輕度(du)交聯，隨著溫度(du)的升高或降低(di)，這兩種交聯結(jie)構具有可逆性。在熔(rong)融狀態或溶(rong)液(ye)狀態分子(zi)間(jian)力減弱(ruo)，而(er)冷卻(que)或溶(rong)劑揮發(fa)之后又有強的分子(zi)間(jian)力連接(jie)在一(yi)起，恢復(fu)原有固體的性能。 基本簡介(jie) 聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)氨酯熱塑性(xing)(xing)(xing)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體有(you)聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)酯型(xing)(xing)(xing)和聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)醚型(xing)(xing)(xing)兩類，白(bai)色(se)無(wu)規則球(qiu)狀(zhuang)或柱狀(zhuang)顆粒，相對(dui)密(mi)度1．10-1．25，聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)醚型(xing)(xing)(xing)相對(dui)密(mi)度比聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)酯型(xing)(xing)(xing)小。聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)醚型(xing)(xing)(xing)玻璃化溫(wen)度為100．6-106．1℃，聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)酯型(xing)(xing)(xing)玻璃化溫(wen)度108．9-122．8℃。聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)醚型(xing)(xing)(xing)和聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)酯型(xing)(xing)(xing)的脆性(xing)(xing)(xing)溫(wen)度低于-62℃，聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)醚型(xing)(xing)(xing)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)優于聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)酯型(xing)(xing)(xing)。 相關特點 聚(ju)(ju)氨酯(zhi)熱(re)塑性(xing)(xing)(xing)彈性(xing)(xing)(xing)體突(tu)出(chu)的(de)特(te)點是耐(nai)磨(mo)性(xing)(xing)(xing)優(you)異、耐(nai)臭氧性(xing)(xing)(xing)極好、硬度大、強度高(gao)、彈性(xing)(xing)(xing)好、耐(nai)低溫，有(you)良好的(de)耐(nai)油、耐(nai)化學藥品和耐(nai)環(huan)境(jing)(jing)性(xing)(xing)(xing)能，在潮濕環(huan)境(jing)(jing)中聚(ju)(ju)醚型酯(zhi)水解穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)遠超過(guo)聚(ju)(ju)酯(zhi)型。 聚氨酯(zhi)熱(re)塑(su)性彈(dan)性體無(wu)毒、無(wu)味，可溶于(yu)甲(jia)乙酮(tong)(?)、環己酮(tong)、四氫呋喃、二(er)氧六環、二(er)甲(jia)基甲(jia)酰胺等溶劑，也能溶于(yu)甲(jia)苯、醋酸乙酯(zhi)、丁酮(tong)、丙酮(tong)以適當比(bi)例(li)組成的(de)混合溶劑中(zhong)，呈(cheng)現(xian)無(wu)色透明狀態，有較好的(de)貯(zhu)存穩定性。 熱塑性(xing)(xing)(xing)聚(ju)氨(an)酯彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)(ti)就其價格和性(xing)(xing)(xing)能(neng)而言，在TPE系列(lie)中占(zhan)有較大的(de)(de)優(you)勢。熱塑性(xing)(xing)(xing)聚(ju)氨(an)酯(TPUS)具(ju)有很寬廣(guang)的(de)(de)韌性(xing)(xing)(xing)，其一般應用越來(lai)越廣(guang)泛。它們即使在低溫條件下有較高的(de)(de)柔性(xing)(xing)(xing)，并具(ju)有很高的(de)(de)耐磨性(xing)(xing)(xing)能(neng)。這些彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)(ti)還有很好的(de)(de)粘著特性(xing)(xing)(xing)。 TPUS在通用(yong)的(de)擠塑和(he)注塑成(cheng)型設(she)備上很(hen)容易(yi)進行(xing)加工，它(ta)們的(de)用(yong)途也(ye)極為廣泛。其分子結構是由許多(duo)個(ge)酯和(he)醚組成(cheng)的(de)，使得性(xing)能產生很(hen)大的(de)變(bian)(bian)化。TPUS很(hen)容易(yi)混配，并(bing)常與(yu)其它(ta)相容的(de)高聚物(wu)如(ru)(ru)PVC共混，生成(cheng)“超級共混物(wu)”。這種性(xing)能上的(de)多(duo)變(bian)(bian)性(xing)也(ye)帶來了它(ta)們更多(duo)的(de)商業應用(yong)，主要如(ru)(ru)汽車(che)、電纜(lan)、導(dao)線和(he)薄膜等。TPUS現在的(de)消耗量(liang)約計為6 500萬磅/年(nian)， 1990年(nian)年(nian)增長率為 5～7%。 TPUS性能變化范(fan)圍為(wei)(wei)：抗張強度(du)(du)(du)28.3至(zhi)62MPa，酯型(xing)較高(gao)(gao)，醚(mi)型(xing)較低;300%定(ding)伸模(mo)數為(wei)(wei)7.6至(zhi)33 SMPa;伸長(chang)率為(wei)(wei) 225至(zhi) 570%;密度(du)(du)(du)為(wei)(wei)1.14至(zhi)1.20，醚(mi)型(xing)較低。普(pu)通的(de)TPUS的(de)使用溫度(du)(du)(du)為(wei)(wei)一(yi)60至(zhi)250°F，但在聚(ju)氨酯主(zhu)鏈(lian)上加(jia)進(jin)異氰豚酸(suan)酯，就可把它的(de)最高(gao)(gao)使用溫度(du)(du)(du)提高(gao)(gao)到(dao)300°F。硬度(du)(du)(du)可從邵氏(shi)A70到(dao)邵氏(shi)D80，配制的(de)TPU的(de)硬度(du)(du)(du)可大(da)大(da)低于邵氏(shi)A70，但它的(de)粘(zhan)度(du)(du)(du)較大(da)難于為(wei)(wei)加(jia)工(gong)進(jin)行造粒，甚至(zhi)很容易粘(zhan)在一(yi)起。 TPUS具有優良的粘(zhan)著(zhu)特性，可用(yong)作玻璃纖維層壓塑(su)料(liao)的粘(zhan)合劑(ji)(ji)。以溶劑(ji)(ji)型或(huo)干膜式粘(zhan)合劑(ji)(ji)，用(yong)于田徑鞋(xie)(xie)和網球鞋(xie)(xie)，它(ta)們可在(zai)鞋(xie)(xie)面和TPU鞋(xie)(xie)底的上(shang)下之(zhi)間自(zi)然粘(zhan)合，不需要進行縫(feng)合。這種(zhong)粘(zhan)合工序(xu)通(tong)常在(zai)加(jia)工過程中需用(yong)模內(nei)脫模劑(ji)(ji)。 酯(zhi)型(xing)(xing)和(he)醚型(xing)(xing)的每一種類(lei)型(xing)(xing)材料(liao)又可分(fen)為芳(fang)(fang)香族類(lei)和(he)脂肪族類(lei)兩(liang)個分(fen)類(lei)。脂肪族類(lei)耐(nai)紫外(wai)線性能(neng)較好(hao)，但價格(ge)較貴(gui)。添加穩定劑(ji)和(he)吸收劑(ji)也能(neng)使芳(fang)(fang)香族類(lei)的光氧化過程延遲(chi)，但達(da)不(bu)到(dao)脂肪族類(lei)同(tong)樣的程度。這(zhe)兩(liang)種類(lei)型(xing)(xing)的材料(liao)都有很好(hao)的耐(nai)油性能(neng)。 TPU可(ke)用通用的(de)加工(gong)方法(fa)進行加工(gong)，并(bing)可(ke)與熱(re)塑(su)性的(de)橡(xiang)膠、PVC混(hun)配料(liao)、ABS、尼龍、SAN等共(gong)混(hun)。它本身也(ye)很(hen)容易(yi)層壓、燙印、熱(re)封(feng)和粘合(he)，不需(xu)專門打底漆就可(ke)以涂(tu)漆。 ;TPUS的加工(gong)是否成功主要取決于材料(liao)的干(gan)燥(zao)程度(du)(du)，最好用粉粒脫(tuo)濕料(liao)斗(dou)干(gan)燥(zao)器，但樹(shu)脂也可在(zai)料(liao)盤分散2英(ying)寸厚，在(zai)175～200°F烘箱干(gan)燥(zao)1—2小時，但樹(shu)脂在(zai)干(gan)燥(zao)溫度(du)(du)下暴露的時間不要超過(guo)4小時。如果樹(shu)脂在(zai)料(liao)斗(dou)中過(guo)夜，溫度(du)(du)應低于125—150°F。 未涂(tu)漆的(de)回(hui)用(yong)(yong)(yong)料(liao)(liao)可(ke)與10—25%的(de)新(xin)料(liao)(liao)混合使用(yong)(yong)(yong)，儲存(cun)的(de)回(hui)用(yong)(yong)(yong)料(liao)(liao)也(ye)必須重新(xin)干燥。對于擠(ji)塑(su)和注(zhu)塑(su)來說通用(yong)(yong)(yong)的(de)螺桿UD比為(wei)24：1或略高(gao)一些，壓(ya)縮(suo)比為(wei)2.5—3.1且較好。料(liao)(liao)筒溫度以340～440°F為(wei)好，模(mo)溫為(wei)60-140°F。TPUS在熔融(rong)時呈剪切敏性狀態，如果用(yong)(yong)(yong)高(gao)剪切螺桿會導致材料(liao)(liao)的(de)降解(jie)，因為(wei)材料(liao)(liao)的(de)粘度很大(da)，還(huan)會存(cun)在高(gao)熱(re)和高(gao)孔壓(ya)的(de)情(qing)況。 TPU樹(shu)脂的(de)多功能(neng)性以(yi)及通用的(de)韌性、柔軟性和粘著性等(deng)，使之會有更多的(de)商業(ye)用途。通常人們期望(wang)TPU制作的(de)部件首先(xian)要有一定的(de)橡膠性，其次是特別(bie)在低溫下有較好的(de)耐磨能(neng)力和耐屈(qu)撓(nao)性。例如傳(chuan)動聯軸節就(jiu)必須有較高(gao)的(de)抗張強度和韌性，同(tong)時要有較高(gao)的(de)抗曲撓(nao)性和緩沖能(neng)力。 許(xu)多商業應用(yong)是擠(ji)(ji)塑(su)(su)(su)成型(xing)或注塑(su)(su)(su)成型(xing)的產(chan)品。擠(ji)(ji)塑(su)(su)(su)膜制品(吹塑(su)(su)(su)和扁(bian)平模(mo)頭(tou)擠(ji)(ji)塑(su)(su)(su))占用(yong)了TPUS很大(da)的產(chan)量，這些應用(yong)包括了食品藥物管理局認可的肉。家禽包裝材料(liao)等(deng)級及(ji)無溶劑型(xing)薄膜粘合(he)劑等(deng)。 新型的(de)(de)專門級別TPU有非常高的(de)(de)濕(shi)蒸汽傳遞速率，可(ke)用作(zuo)無村薄膜或層臺(tai)織物(wu)，制作(zuo)手(shou)套，一次性醫用外衣(yi)，外科手(shou)術復蓋布(bu)，惡臭(chou)環境用的(de)(de)工作(zuo)服(fu)等。芳香族醚型產品正被用于飲水(shui)的(de)(de)軟(ruan)管(guan)(guan)(guan)和(he)管(guan)(guan)(guan)道，經美國聯邦藥典第六類準許使用的(de)(de)有些(xie)材(cai)(cai)(cai)料(liao)可(ke)用于醫療器械和(he)醫用導(dao)管(guan)(guan)(guan)，心臟植入管(guan)(guan)(guan)，充氣(qi)胃襯。其(qi)它型材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)應用有輸油管(guan)(guan)(guan)線的(de)(de)耐(nai)壓軟(ruan)管(guan)(guan)(guan)和(he)管(guan)(guan)(guan)道，共擠(ji)電纜護套及擋風雨的(de)(de)型材(cai)(cai)(cai)。 另(ling)一種(zhong)材(cai)(cai)料是以帆布或其它厚織物為基(ji)材(cai)(cai)，將TPU擠(ji)出涂布而成，被廣(guang)泛用(yong)于工(gong)(gong)業加(jia)工(gong)(gong)和食品加(jia)工(gong)(gong)使用(yong)的傳送帶，同時還(huan)可用(yong)來制作折疊(die)式(shi)水槽(cao)和油箱(xiang)。  注塑模件也占用了TPU的很大用量，突出的應用為汽車零部件如檔泥板擴張部分，填板、角板、護罩、儀表板、襯墊和其它產品如滑雪靴，工業輪胎，齒輪，女鞋跟。汽車車體部件不用底漆就可以噴漆或金屬化。但在汽車發動機罩下面的應用卻受到了限制，因為該部份需要耐高溫，但改性的品級可滿足要求，并正在應用。 TPUS還逐漸與其它的高聚物生成塑料合金來提高使用性能，例如與PVC的共混物，當TPU的摻入量達到 20%時，產品的性能就可提高40%，可用于集裝箱包裝材料，水床床墊，鞋底等;與SAN和PC的共混物，可增加產品硬度超過邵氏D80，還提高了模塑固化時間和脫模時間;與ABS的共混物改善了產品的屈撓性和耐磨性能。 |