溫州凱格機械設備有限公司
Wenzhou Kaige Machinery Equipment Co., Ltd.
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聚氨酯熱塑性彈性體發表(biao)時間：2018-12-14 00:00 聚(ju)氨(an)酯熱(re)塑性(xing)彈性(xing)體又稱(cheng)熱(re)塑性(xing)聚(ju)氨(an)酯橡膠(jiao)，簡(jian)稱(cheng)TPU，是(shi)(shi)一種(AB)n型嵌段線性(xing)聚(ju)合(he)物，A為高分(fen)子量(1000-6000)的(de)聚(ju)酯或聚(ju)醚，B為含2-12直鏈碳原(yuan)子的(de)二(er)醇，AB鏈段間化學結構是(shi)(shi)用二(er)異氰酸酯，通(tong)常是(shi)(shi)MDI連(lian)接(jie)。 熱塑性(xing)(xing)聚氨酯橡膠靠分子(zi)(zi)(zi)間氫鍵交聯或大分子(zi)(zi)(zi)鏈間輕度交聯，隨著溫(wen)度的升高或降低(di)，這兩種(zhong)交聯結構具有可(ke)逆性(xing)(xing)。在(zai)熔融狀態或溶液狀態分子(zi)(zi)(zi)間力(li)減(jian)弱，而冷卻或溶劑(ji)揮發之后(hou)又有強的分子(zi)(zi)(zi)間力(li)連接(jie)在(zai)一(yi)起，恢(hui)復原有固(gu)體的性(xing)(xing)能。 基本簡(jian)介 聚(ju)(ju)(ju)(ju)氨(an)酯(zhi)熱塑性(xing)彈性(xing)體有聚(ju)(ju)(ju)(ju)酯(zhi)型(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)聚(ju)(ju)(ju)(ju)醚(mi)型(xing)(xing)(xing)(xing)兩類(lei)，白色無(wu)規(gui)則球狀或柱狀顆(ke)粒，相對(dui)密(mi)(mi)度(du)1．10-1．25，聚(ju)(ju)(ju)(ju)醚(mi)型(xing)(xing)(xing)(xing)相對(dui)密(mi)(mi)度(du)比聚(ju)(ju)(ju)(ju)酯(zhi)型(xing)(xing)(xing)(xing)小(xiao)。聚(ju)(ju)(ju)(ju)醚(mi)型(xing)(xing)(xing)(xing)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)為(wei)100．6-106．1℃，聚(ju)(ju)(ju)(ju)酯(zhi)型(xing)(xing)(xing)(xing)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)108．9-122．8℃。聚(ju)(ju)(ju)(ju)醚(mi)型(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)聚(ju)(ju)(ju)(ju)酯(zhi)型(xing)(xing)(xing)(xing)的脆性(xing)溫(wen)(wen)(wen)度(du)低(di)于(yu)-62℃，聚(ju)(ju)(ju)(ju)醚(mi)型(xing)(xing)(xing)(xing)耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)優于(yu)聚(ju)(ju)(ju)(ju)酯(zhi)型(xing)(xing)(xing)(xing)。 相(xiang)關特(te)點 聚氨酯熱塑性(xing)彈性(xing)體突出的(de)(de)特點是(shi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨性(xing)優異、耐(nai)(nai)(nai)(nai)臭氧(yang)性(xing)極好(hao)(hao)、硬度大(da)、強(qiang)度高、彈性(xing)好(hao)(hao)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫，有(you)良好(hao)(hao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)化學藥(yao)品和耐(nai)(nai)(nai)(nai)環(huan)境(jing)性(xing)能，在潮濕環(huan)境(jing)中聚醚型酯水(shui)解穩(wen)定性(xing)遠(yuan)超過聚酯型。 聚氨酯(zhi)熱塑(su)性彈性體無(wu)(wu)毒(du)、無(wu)(wu)味，可溶(rong)于甲(jia)(jia)乙酮(tong)(tong)(?)、環己酮(tong)(tong)、四氫呋喃、二(er)(er)氧六(liu)環、二(er)(er)甲(jia)(jia)基甲(jia)(jia)酰(xian)胺等溶(rong)劑，也能溶(rong)于甲(jia)(jia)苯(ben)、醋(cu)酸乙酯(zhi)、丁酮(tong)(tong)、丙酮(tong)(tong)以適當(dang)比例組成的(de)混合溶(rong)劑中(zhong)，呈現(xian)無(wu)(wu)色透明狀態(tai)，有(you)較好的(de)貯(zhu)存穩定性。 熱塑性(xing)(xing)聚氨酯彈性(xing)(xing)體(ti)就其(qi)價格和(he)性(xing)(xing)能(neng)而(er)言，在(zai)TPE系(xi)列中占有(you)較大的(de)(de)優勢。熱塑性(xing)(xing)聚氨酯(TPUS)具有(you)很寬(kuan)廣的(de)(de)韌(ren)性(xing)(xing)，其(qi)一般應用越來越廣泛。它(ta)們即使在(zai)低溫條件下有(you)較高(gao)的(de)(de)柔性(xing)(xing)，并具有(you)很高(gao)的(de)(de)耐磨性(xing)(xing)能(neng)。這些(xie)彈性(xing)(xing)體(ti)還有(you)很好的(de)(de)粘著(zhu)特(te)性(xing)(xing)。 TPUS在(zai)(zai)通用(yong)的(de)擠塑(su)和注塑(su)成(cheng)型(xing)設備上很容(rong)易進行加工，它(ta)們的(de)用(yong)途(tu)也極為廣泛(fan)。其(qi)分子結構是由許多(duo)個酯(zhi)和醚組成(cheng)的(de)，使得性(xing)能(neng)產生很大的(de)變化。TPUS很容(rong)易混(hun)配(pei)，并(bing)常與其(qi)它(ta)相容(rong)的(de)高(gao)聚(ju)物(wu)如(ru)PVC共混(hun)，生成(cheng)“超級共混(hun)物(wu)”。這種性(xing)能(neng)上的(de)多(duo)變性(xing)也帶(dai)來了(le)它(ta)們更(geng)多(duo)的(de)商(shang)業應用(yong)，主(zhu)要如(ru)汽車、電纜、導線和薄膜等。TPUS現在(zai)(zai)的(de)消耗量約(yue)計為6 500萬(wan)磅/年， 1990年年增長(chang)率為 5～7%。 TPUS性能變(bian)化范圍為(wei)：抗張(zhang)強度(du)28.3至(zhi)(zhi)62MPa，酯型(xing)較(jiao)高，醚(mi)型(xing)較(jiao)低;300%定伸模數為(wei)7.6至(zhi)(zhi)33 SMPa;伸長率為(wei) 225至(zhi)(zhi) 570%;密度(du)為(wei)1.14至(zhi)(zhi)1.20，醚(mi)型(xing)較(jiao)低。普通的(de)TPUS的(de)使用溫(wen)度(du)為(wei)一(yi)60至(zhi)(zhi)250°F，但在(zai)聚氨酯主鏈上加進異氰豚酸酯，就(jiu)可把(ba)它(ta)的(de)最高使用溫(wen)度(du)提高到(dao)300°F。硬度(du)可從邵(shao)氏A70到(dao)邵(shao)氏D80，配制的(de)TPU的(de)硬度(du)可大大低于邵(shao)氏A70，但它(ta)的(de)粘(zhan)度(du)較(jiao)大難于為(wei)加工進行造粒，甚至(zhi)(zhi)很容易粘(zhan)在(zai)一(yi)起。 TPUS具有優良的粘(zhan)著特性，可(ke)用作玻璃纖維層(ceng)壓塑料的粘(zhan)合劑(ji)。以溶劑(ji)型或干膜式粘(zhan)合劑(ji)，用于(yu)田徑鞋(xie)和(he)網球鞋(xie)，它(ta)們可(ke)在鞋(xie)面和(he)TPU鞋(xie)底的上下(xia)之間自然粘(zhan)合，不需要(yao)進(jin)行(xing)縫(feng)合。這(zhe)種粘(zhan)合工(gong)序通常在加(jia)工(gong)過程中需用模(mo)內脫模(mo)劑(ji)。 酯型(xing)和(he)醚型(xing)的(de)每一種類型(xing)材料又可分為(wei)芳(fang)香族類和(he)脂(zhi)肪族類兩個分類。脂(zhi)肪族類耐(nai)(nai)紫外線(xian)性(xing)能較好，但價(jia)格較貴。添加穩定劑和(he)吸收劑也能使芳(fang)香族類的(de)光(guang)氧(yang)化過程(cheng)延遲，但達不到脂(zhi)肪族類同(tong)樣的(de)程(cheng)度。這兩種類型(xing)的(de)材料都(dou)有很好的(de)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。 TPU可用通用的加工(gong)方(fang)法進行加工(gong)，并可與熱塑性的橡膠(jiao)、PVC混配料、ABS、尼龍(long)、SAN等共混。它本(ben)身也很容易層(ceng)壓、燙印(yin)、熱封和粘合，不需專門打(da)底漆(qi)就可以涂漆(qi)。 TPUS的加工是否成功主要(yao)取決(jue)于(yu)材料(liao)的干(gan)燥程度，最好(hao)用粉粒(li)脫濕料(liao)斗(dou)干(gan)燥器，但(dan)樹脂也(ye)可在料(liao)盤分散(san)2英寸厚，在175～200°F烘箱干(gan)燥1—2小時，但(dan)樹脂在干(gan)燥溫(wen)度下暴露的時間不(bu)要(yao)超過4小時。如果樹脂在料(liao)斗(dou)中(zhong)過夜，溫(wen)度應低(di)于(yu)125—150°F。 未涂漆的回用料(liao)可與10—25%的新(xin)料(liao)混合使用，儲存(cun)的回用料(liao)也必(bi)須(xu)重新(xin)干(gan)燥。對于擠塑和注塑來說通用的螺(luo)桿UD比(bi)為(wei)24：1或略高一(yi)些(xie)，壓縮比(bi)為(wei)2.5—3.1且(qie)較好。料(liao)筒溫度以(yi)340～440°F為(wei)好，模溫為(wei)60-140°F。TPUS在熔融(rong)時呈剪(jian)切敏性(xing)狀態(tai)，如(ru)果用高剪(jian)切螺(luo)桿會(hui)導(dao)致材料(liao)的降解，因為(wei)材料(liao)的粘度很大，還會(hui)存(cun)在高熱和高孔壓的情況。 TPU樹脂的(de)(de)多(duo)(duo)功能性(xing)以及通(tong)用(yong)的(de)(de)韌性(xing)、柔軟性(xing)和(he)粘著性(xing)等，使(shi)之會有(you)更多(duo)(duo)的(de)(de)商業用(yong)途。通(tong)常人們期(qi)望TPU制作的(de)(de)部件(jian)首(shou)先要(yao)有(you)一定的(de)(de)橡膠性(xing)，其次(ci)是特別在(zai)低溫下(xia)有(you)較(jiao)好(hao)的(de)(de)耐磨能力和(he)耐屈撓性(xing)。例如傳動(dong)聯軸節就必(bi)須(xu)有(you)較(jiao)高的(de)(de)抗(kang)張(zhang)強度(du)和(he)韌性(xing)，同時要(yao)有(you)較(jiao)高的(de)(de)抗(kang)曲撓性(xing)和(he)緩(huan)沖能力。 許多(duo)商業應(ying)(ying)用是(shi)擠(ji)塑(su)成(cheng)型(xing)或注塑(su)成(cheng)型(xing)的(de)產品。擠(ji)塑(su)膜(mo)(mo)制品(吹塑(su)和扁平模(mo)頭擠(ji)塑(su))占用了TPUS很大的(de)產量(liang)，這(zhe)些應(ying)(ying)用包(bao)括(kuo)了食品藥物管理局認可的(de)肉。家(jia)禽包(bao)裝材(cai)料等級(ji)及無溶劑(ji)型(xing)薄膜(mo)(mo)粘合劑(ji)等。 新型(xing)的(de)(de)專門級別TPU有非常高的(de)(de)濕蒸汽傳遞速率，可用(yong)作無(wu)村薄(bo)膜或層臺織物(wu)，制作手(shou)套，一次性醫(yi)(yi)用(yong)外(wai)衣，外(wai)科手(shou)術復蓋布，惡臭環境(jing)用(yong)的(de)(de)工作服等(deng)。芳(fang)香族醚型(xing)產品正被(bei)用(yong)于飲水的(de)(de)軟管(guan)(guan)(guan)和(he)管(guan)(guan)(guan)道，經美國聯(lian)邦藥典第六類準許(xu)使用(yong)的(de)(de)有些材(cai)(cai)料可用(yong)于醫(yi)(yi)療器械和(he)醫(yi)(yi)用(yong)導管(guan)(guan)(guan)，心臟植入(ru)管(guan)(guan)(guan)，充氣胃襯。其它型(xing)材(cai)(cai)的(de)(de)應用(yong)有輸(shu)油管(guan)(guan)(guan)線的(de)(de)耐壓軟管(guan)(guan)(guan)和(he)管(guan)(guan)(guan)道，共擠電(dian)纜護套及擋風雨(yu)的(de)(de)型(xing)材(cai)(cai)。 另一種(zhong)材料是以帆布或其它厚織物為基材，將TPU擠(ji)出涂布而(er)成，被廣泛用(yong)于(yu)工業(ye)加(jia)工和食(shi)品加(jia)工使用(yong)的傳送(song)帶，同時還可用(yong)來(lai)制作折疊式水槽(cao)和油箱。  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。 |