tpu简介
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热塑性弹性体的分类
标签:热塑性弹性体分类
热塑性弹性体按其构成方式可分成两大类:⑴嵌段共聚物类(苯乙烯系、共聚酯、聚氨酯、聚酰胺),⑵热塑性塑料-弹性体共混物及合金类(热塑性聚烯烃和热塑性硫化物)。
这两类TPE均为两相体系,其中热塑性塑料硬相通过化学或力学的方式与弹性体软相锁接在一起,因此TPE具有两相的综合性能。
常见的TPE品种有:苯乙烯系(SBC或S-TPE)、烯烃系(TPO)、动态硫化合金(TPV)、共聚酯系(TPEE或COPE)、氯乙烯系(TPVC)、聚氨酯系(TPU)、聚酰胺系(TPAE)。
热塑性弹性体具体可分为:
⑴苯乙烯类热塑性弹性体(Styrenic thermoplastic elastomer);
⑵聚烯烃类热塑性弹性体(Polyolefin thermoplastic elastomer);
⑶聚氨酯类热塑性弹性体(Themoplastic Polyrethane elastomer);
⑷聚酯类热塑性弹性体(Thermoplastic polyester elastomer);
⑸聚酰胺热塑性弹性体(Polyamide thermoplastic elastomer);
⑹乙烯共聚物热塑性弹性体(Ethylene copolymer thermoplastic elastomer);
⑺1,2聚丁二烯热塑性弹性体(Thermplastic 1,2-poly-butadiene elastomer);
⑻反式聚异戊二烯热塑性弹性体(Thermoplastictrans-polyisoprene elastomer);
⑼热塑性天然橡胶(Thermoplastic natural rubber);
⑽聚氯乙烯热塑性弹性体(Polyvinyl chloride thermoplastic elastomer);
⑾氯化聚乙烯热塑性弹性体(Chlorinated polythylene thermoplastic elastomer);
⑿聚硅氧烷类热塑性弹性体(Polysiloxane based thermoplastic elastomer);
⒀热塑性含氟弹性体(Thermoplastic fluoroelastomer);
⒁离子型热塑性弹性体(Lonic thermoplastic elastomer);
⒂熔融加工型热塑性弹性体(Melt Processible thermoplastic elastomer)。
实际上,TPE的品种是多种多样的,根据实际应用的要求材料设计者可以通过共混、填充、着色、使用助剂等方法来对TPE 进行改性,改善产品的颜色、手感、使用性能、降低材料成本和加工成本。
由此可见TPE 的应用市场的拓展有赖于配混技术的应用,通过有效的配混才能得到满足特定要求的产品。
正因为如此,TPE的新品不断涌现,已成为快速增长并具有广阔前景的的材料领域。
TPU全称热塑性聚氨酯弹性体(Thermoplastic Polyurethane),它是由二异氰酸酯和大分子多元醇、扩链剂共同反应生成的线性高分子材料。
它在分子组成上以重复氨基甲酸酯基团为特征,同时含有脲基甲酸酯、缩二脲、及酯键、醚键等其它基团;从分子结构上看,它由刚性链段与柔性链段交替构成,其中刚性链段是由二异氰酸酯和扩链剂反应得到的,柔性链段则是由二异氰酸酯和大分子多元醇反应得到的。
这种特殊的分子结构使TPU具有其它各类热塑性弹性不可比拟的优良性能。
TPU的主要特性有:
高耐磨性:TPU与其它材料的T aber磨耗指数对比
(磨耗条件:CS17轮、1000g/轮、5000r/m 23℃)
材料磨耗量(mg)材料磨耗量(mg)
TPU 0.5-3.5 天然橡胶146
尼龙610 16 耐冲击PVC 160
聚酯薄膜18 丁苯橡胶177
尼龙11 24 增塑PVC 187
HDPE 29 丁基橡胶205
PF 42 ABS 275一TPU的分类[1]
TPU可按不同方法进行分类。
按软段结构可分为聚酯型TPU、聚醚型TPU和聚丁二烯型TPU,它们分别含有酯基、醚基或丁烯基;按所用的异氰酸酯结构可分为黄变型(MDI、TODI、NDI、PPDI等)和不黄变型(HDI、H12MDI等),按硬段结构分为氨酯型和氨酯脲型,它们分别由二醇扩链或二胺扩链获得。
按有无交联可分为全热塑性和半热塑性。
前者是纯线性结构,无交联键;后者含有少量脲基甲酸酯等交联键。
按合成工艺分为本体聚合和溶液聚合,在本体聚合中,又可按有无预反应分为预聚法和一步法:预聚法是将二异氰酸酯与大分子二醇先进行反应一定时间,再加入扩链剂生产TPU;一步法是将大分子二醇、二异氰酸酯和扩链剂同时混合反应成TPU。
溶液聚合是将二异氰酸酯先溶于溶剂中,再加入大分子二醇令其反应一定时间,最后加入扩链剂生产TPU。
二TPU的结构分析、性能特点及加工应用
TPU大分子链由极性的氨酯或聚脲链段(硬段)和脂肪族聚酯或聚醚链段(软段)交替构成。
这种软、硬段间的不相容性及聚氨酯分子的高极性使分子间相互作用形成结晶区,并产生微相分离。
这种结晶区起类似填料粒子的作用,不仅使其在常温下具有高的弹性。
而且对其物理机械性能起补强作用。
因此TPU同其它的高分子材料一样,性能与其分子量、分子间作用力(氢键和范德华力)、链段的韧性、结晶倾向、支化和交联、以及取代基的位置、极性和体积大小等因素有着密切的关系。
根据制品的使用环境而考虑TPU的耐热性、耐水性、耐天候老化性、耐低温性能以及加工性能。
可通过添加某些助剂和填充剂如反应调节剂、抗氧剂、抗水解稳定剂、紫外光吸收剂、润滑剂及云母粉、玻璃纤维等以提高胶料的使用性能,也可与其它热塑性高聚物(如聚氯乙烯、聚丙烯-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS树脂)、丁腈橡胶等极性的热塑性塑料和橡胶等)共混来改善其性能,从而满足不同的应用要求。
TPU的基本特性:
1、机械强度高,耐油性良好。
2、耐磨耗性特别好。
3、耐化学品性优。
4、加工成型性较差
5、成本较高
TPU的加工主要采用注射成型和挤出成型,注射模制通常采用聚乙烯、软聚乙烯的注射成型机来完成,注射条件主要与原料品种、制品的形状和注射成型机的种类有关。
也可配制成胶的溶液,用于成膜、涂布、喷涂、浸渍等。
由于TPU性能优良,应用范围广泛。
耐磨性能优异,可用于制鞋底、传动带、输送带、耐磨材料等。
耐油性好而用于制造油封、密封圈垫等。
以及工业用品、体育用品、汽车部件和涂料的制造等等。
三TPU的熔融流动性的改善
注射成型的TPU在加工过程中主要承受剪切力的作用。
在加工过程中首先是在一定温度下使其熔融,并在一定的压力下注射入模具中,快速冷却定型。
适于挤出成型的TPU,对加工性能的要求与注射成型的TPU完全不同。
它们只需要经受小得多的剪切力而形成完全均匀的熔体,使制得的产品(特别是吹塑薄膜和挤出软管)表面均匀无缺陷。
由于TPU的熔融范围较窄,熔体粘度较高,流动性较差这就要求所合成TPU 的粘度和形态必须恒定。
决定TPU成型性的重要因素是聚合物的流动性,影响TPU流动性的因素很多,玻璃化转变温度(Tg)、熔融温度(Tm)、分子量和结晶性等尤为重要,改善TPU的流动性应从这些方面考虑,采取的主要方法有以下几种。
1.加催化剂【2】【3】
在间歇法生产中,由于不能得到高效混合,高效催化剂会导致反应混合物产生
“hot-spots”,使产品反应不均匀,给加工带来困难。
在采用双螺杆连续化工艺合成TPU的过程中,由于反应器中有混合效果好的高效啮合区(Mix zone),采用高效催化剂可使反应时间由间歇法的几小时降至几分钟,生产效率是显而易见的。
催化剂的加入不仅能加速反应,还可影响其形态结构如TPU的结晶性。
在反应条件和原料相同的条件下,增加催化剂的用量,可使TPU的结晶性下降,改善熔体的流动性。
但当催化剂的量高于一定值,则对TPU的加工性会产生负面影响,使制得的膜的稳定性、均匀性变差。
因此,选择催化剂和控制催化剂的加入量是其关键因素。
(1)应使反应混合物进入Mix zone之前,不发生明显的反应;
(2)在反应物料离开Mix zone时基本反应完全;
(3)反应物在Mix zone的平均停留时间应以6-50秒为宜。
当然由于反应物在Mix zone的反应为放热反应,还应有冷却装置以控制其温度维持在200-250℃,同时还应严格控制双螺杆反应器的各段温度以确保反应器各点的粘度基本恒定。
常用的催化剂有钛酸酯类、有机锡类、叔胺类。
最常用的是二月硅酸二丁基锡。
催化剂的加入量还与原材料的活性有关,应通过实验确定,一般应控制在多元醇量的
1-1000ppm。
2 加入链终止剂[4]
通过加入链终止剂(如正丁醇、正己醇、正辛醇等单醇)以控制所合成TPU的分子量而达到降低其熔融粘度和凝胶含量之目的。
但其缺点是可重复性较差。
加入很少量的链终止剂就会对粘度产生明显的影响。
加入单醇的量的变化取决于不同的原材料和原材料中的杂质(如官能度不同,分子量不同,水含量不同及不同批次的多元醇)。
一般链终止剂的量应控制在扩链剂量的0.3-6mol%,具体应通过实验确定。
3.采用混合扩链剂[5] [6]
在TPU合成过程中极小的计量波动和在加工时极小的挤出机或辊温波动足以导致熔体产生凝胶粒子而无法制得表面均匀、光滑的产品。
在合成TPU时,采用混合扩链剂(如乙二醇、丙二醇、己二醇、二乙二醇、二丙二醇、HQEE等)不仅可改善其熔体的流动性,还可降低凝胶粒子的产生。
从而使合成的TPU 具有较宽的加工温度范围,同时对加工机械的要求降低。
在混合扩链剂中主扩链剂/共扩链剂之比是一关键因素。
一般共扩链剂的量不应高于总扩链剂量的10%(一般控制在92/8-95/5范围内较好),否则会使软化点降低较多和收缩变大。
4.加润滑剂[1]
TPU在合成或加工时,加入一定量的润滑剂可降低剪切生热,降低转矩和物料压力,增加挤出速率和降低粘连,不粘辊和宜脱模等,从而达到改善熔体流动性和加工性之目的。
然而润滑剂也不能过量,否则辊筒、螺杆打滑,反而降低性能和影响产率。
常用的润滑剂有粉末状聚烯烃(如低分子量聚乙烯),合成蜡(如硬脂酰胺、亚乙基双硬脂酰胺),脂肪酸酯类(如硬脂酸甲酯、丁酯)、脂肪酸的金属盐类(如硬脂酸锌、硬脂酸钡等)以及天然蜡(如蜂蜡等)。
其用量通常为TPU量的0.3-5wt%。
5.与其它加工性良好的聚合物的共混
TPU与其它热塑性弹性体(如聚氯乙烯、聚丙烯-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS树脂)、聚甲醛(POM)、丁腈橡胶等极性的热塑性塑料和橡胶等)的共混已有许多的研究报道。
此法不仅能改善TPU的流动性和加工性,且操作简单、经济。
Heitmiller假定聚合物共混物熔体在流动中呈同心层状的形态结构,当分散较好,层数很多使得近似公式为:【7】
1/ηm=W1/η1+W2/η2
式中ηm、η1、η2是共混物和各组分的粘度,W1、W2是各组分的重量分数,可见,共混物的粘度与各组分的粘度和重量比相关。
共混物的相容性也能影响聚合物的流动性,相容性差,流动性有改善的倾向,但会使力学性能下降较大,所以一般采用流动性好且相容性好的聚合物进行共混,以保持力学性能和流动性的平衡。
TPU是强极性共聚物,与上述提到的几种极性的热塑性弹性体均具有较好的相容性。
其共混物均具有较佳的性能平衡。
近几年,人们已开始研究TPU与非极性高聚物的共混,由于其相容性较差,需要借助于第三组分即增容剂而达到共混改性之目的。
综上所述,通过选择适当的方法,均可达到改善TPU的流动性和成型性之目的。
具体采用何种方法应根据具体的成型手段和应用要求而定。
以上各种方法可单独采用,也可作合理的配伍效果则更佳。
四耐候性改善【1】
由TPU制得的产品(特别是芳香族TPU)在自然环境中长期使用或存放,受光(特别是紫外光)、热、氧和水分等影响,外观特性和物理机械性能等会大幅度下降,甚至失去实用价值。
影响其外观和物理机械性能的因素主要是所采用的芳香族二异氰酸酯在紫外光照射后氧化形成双醌亚胺显色基团,进一步引起含芳基TPU的自动氧化降解,使TPU广泛地产生化学交联、变脆和不溶解,并使颜色由黄色变到棕色。
而脂肪族TPU是色稳定的。
改善其耐候性的方法主要有以下两种。
1.添加助剂
许多的研究报道,在TPU中添加合适的光稳定剂、氧化稳定剂和热稳定剂可达到改善其耐候性之目的。
然而在添加这些稳定剂时还应作合理的选择和匹配。
以避免这些添加剂产生相消效果。
添加效果较好的抗氧剂有Irganox 1010(Ciba), Irganox 245(Ciba);添加量一般为TPU量的0.1-1wt%。
添加效果较好的光稳定剂有Tinuvin 328(Ciba), Tinuvin 622(Ciba)、Tinuvin531(Ciba)、Tinuvin9(Ciba)、添加量一般为TPU量的0.1-1wt%。
添加效果较好的颜色稳定剂有季戊四醇亚磷酸酯和季戊四醇二磷酸酯。
前者对反应各组分的活性有一定影响,后者则无影响。
具体牌号有Irgafox P-EPQ(Ciba)、Weston
TPP(GE)、Weston 399(GE)、Ultranox641(GE)、Ultranox626 (GE)、Weston 619(GE)、SDK-Stab.PEP-4C(Asahi Denka Kogyo k.k.),添加量一般为TPU量的0.01-0.5wt%。
2.屏蔽
该法是在TPU中添加碳黑、白碳黑、钛白粉、碳酸钙等或色料,不仅对其色变和老化降解起屏蔽作用,而且还可降低成本。
也可解释为高能射线在聚合物中产生自由基,这种自由基共价结合到自由边缘的“活性中心”或结合到含炭粒子的芳环上,不是降解,而是被照射的含炭基料结合在一起。
添加量可根据不同的使用要求而定,一般为TPU量的1-50wt%。
五耐水性改善【1】
TPU中含有许多的极性基团,很容易吸收空气中的水分。
所吸收的水分一方面起增塑剂的作用,会导致TPU的物性下降,但这种作用是可逆的,若将TPU充分干燥,所吸收的水能够从TPU中移出,其物性仍能恢复到未吸水前的水平;另一方面,在一定条件下,还会起降解作用,这个过程是不可逆的,这取决于软段的结构,对于聚醚型的软段,水解断键可能发生在醚键和氨酯基上,由于醚键很耐水解,所以多发生在氨酯基上。
断键后生成两个短链,一个是端羟基,另一个是端氨基,此两种基团均对其进一步降解无催化作用。
而聚酯型TPU,水解断键可能发生在酯基或氨酯基上,由于前者较后者更易于水解,且断键后生成两个短链,一个是端羟基,另一个是端羧基,羧基呈酸性,可进一步催化酯基的水解,从而加速降解。
因此一般认为聚醚型TPU的耐水性较聚酯型TPU好。
改善TPU的耐水性主要是改善聚酯型TPU的耐水性。
可有以下几种方法:
1.改变聚酯结构
(1)增加聚酯的碳链长度,可使其水解稳定性提高。
在聚酯结构中引入支链,或引入刚性环结构。
也可提高其水解稳定性。
对于己二酸系列聚酯,用己二醇或新戊二醇合成的聚酯较乙二醇或丁二醇合成聚酯的耐水性好;由于聚烯烃二醇软段不能提供形成氢键所要求的强电负性元素,所合成得TPU具有优异得耐水解性,由于分子中存在双键,抗氧化性较差;采用聚己内酯二醇和聚碳酸酯二醇合成的TPU较聚己二酸酯系列的耐水性好,但成本却高出很多。
(2)采用由己二酸和对苯二甲酸按一定比例混合合成的聚酯具有较好的耐水性;
(3)在聚酯结构中引入一定比例的聚醚可以是无规共聚也可嵌段共聚合成的聚醚酯可使其耐水性有很大改善。
(4)合成聚酯的过程中,控制其酸值在0.1以下,也可维持其性能基本稳定。
2.添加抗水解稳定剂
在聚酯型TPU中加入聚碳化二亚胺(PCD)可改善其耐水性。
其机理是聚酯所含羧基和水解所产生的羧基与PCD反应,生成酰脲衍生物,从而使羧基的自动催化作用中止,又由于每个PCD分子含有多个碳化二亚胺,它能够将断链形成的端羧基聚合物重新连接起来,从而起到修补链的作用。
常用的抗水解剂是Stabaxol P200(Bayer),用量是多元醇量的
0.5-2.5wt%。
六结束语
目前我国总体消费水平尚处于比较低的阶段,用户大都希望选择成本较低,性能虽稍差但仍可勉强使用的橡塑制品和零部件。
因此制品和零部件生产厂家在选择原料时多选用通用塑料、工程塑料和橡胶,如PVC、PE、Nylon、EVA、SBS等及其改性产品。
TPU与这些材料及其改性产品相比,虽耐油、耐磨、耐低温性能优异,但价格偏高较多,所以目前仅用于非用不可或用户指定TPU作原材料加工的场合。
因此对TPU进行改性的内容十分丰富,以上所谈只是几个比较重要的方面。
随着我国聚氨酯工业的进步以及聚氨酯应用领域的拓展,对TPU改性及改性方法的研究必将显得越来越重要并受到重视。
由于目前诸多原料和助剂还必须靠进口解决,改性工作在很大程度上受到制约,这就要求相关原材料和助剂工业的发展而改变目前品种少而短缺的现状。
稳定原材料质量和开发特殊的助剂以满足聚氨酯工业对各种原材料的需求,将是一项十分紧迫的工作。
普通热塑性塑料的加工设备进行加工,具有加工简便、成本低、可连续生产并可回收利用等优点。
目前汽车保险杠是EPDM/PP最具代表性的应用领域。
日本超过80%的汽车保险杠采用EPDM/PP制造。
随着汽车技术不断进步,要求相关行业的配套技术越来越精密、复杂,扁形电线凭借其众多的优点被广泛应用。
巴斯夫在北美市场推出一种挤出级Elastollan 热塑性聚氨酯(TPU),用于生产汽车配线用扁形电缆(线),比标准的圆形电缆(线)轻便、节省空间,并且性能和安全性有所提高。
传统的圆形电线容易绞结,在汽车内可以被隐藏放置的空间(例如内顶板)十分有限。
而扁形电线可以插在先前被认为不可能放置的地方,如外反射镜或车身、车篷盖,为汽车设计留有更大馀地。
采用巴斯夫ElastollanTPU挤出系列产品制造的汽车扁形电线耐磨损、抗弯曲和折迭,抗化学反应和微生物反应以及温度骤变。
TPU的热绝缘性使其具有优异的防潮、耐长时高温、高湿条件,并且具备良好的电压强度。
近期市场上还出现了多种替代传统PVC的汽车装饰用热塑性弹性体。
尽管这些材料价格较贵,但由于具有低雾化、外观更佳和回收方便的优点,业者对其前景表示看好。
AES是世界领先的热塑性弹性体供应商,已有超过20年行业经验。
AES作为各种高性能工程TPV 的全球领先者,在2005“国际橡塑展”特别推出可着色Santoprene热塑性硫化胶系列,能够显着提高汽车内部装饰水平,且可满足当今世界上最严格的低雾度要求,并可有效降低新车异味。
日本三井化学集团公司也在研制一种车用新型聚烯烃材料——Milastomer热塑烯烃弹性材料。
Milastomer树脂结合了聚烯烃的低密度和硫化橡胶的低压缩变形,不仅可用于汽车气囊外罩和保险杠,还可用于密封垫片和挡泥板。
包括奔驰、宝马、通用、福特和本田在内的汽车制造商都采用了Milastomer树脂作为某些车型的内饰材料。
改性应用为市场热点\\r 随着市场对产品要求不断提高,以及其他材料领域新技术的不断推出,热塑性弹性体作为市场后来者,积极改进性能,提高产品技术含量也成为市场重要的热点之一。
最近,日本利用原位反应在环氧树脂中直接制备反应性热塑性聚氨酯弹性体(TPU),取得了新的成果。
据专家介绍,改性试验所用原料中多元醇为PTMG-650、PTMG-1000、PTMG-2000和
热塑性聚氨酯弹性体
热塑性聚氨酯弹性体(简写TPU),又称聚氨酯橡胶,其中包括鞋底料、合成革料、铺装料、某些医用料等。
其发展速度超过了混炼型PU,也超过了浇注型PU。
TPU通常由双官能团的聚酯或聚醚二元醇、低分子二元醇二异氰酸酯反应生成,基本上是线型聚合物。
它由两部分组成,一部分是长链二元醇与二异氰酸酯反应生成的低熔点柔软段;另一部分是低分子二元醇与二异氰酸酯反应生成的高熔点刚性段。
这
样调节组成和用量比例,就可以得到不同物性的TPU。
按采用的原料划分,TPU可分为聚酯型TPU、四氢呋喃均聚醚型TPU、聚己内酯TPU 等。
TPU的成型加工方法有:
(1)注射成型
适于小型制品,对剪切作用很敏感,所以应采用中等注射速度和较大的浇口,成型后需较长的时间进行冷却。
(2)挤出成型
一般采用聚氯乙烯类型的挤出机,螺杆各段温度可调性强,螺杆长径比应在20~28范围内,压缩比为3左右。
螺杆转速不要超过25转/7分。
挤出薄膜、薄板所用的机头、集流腔应尽量大些。
(3)压延成型
采用聚氯乙烯加工设备,可预先添加各种助剂,用密炼机、挤出机混炼后,再用四辊压延。
加工前应当进行预干燥,80~110℃热风下干燥数小时,使树脂水分控制在0.07%以下。
TPU收缩率较大,一般为0.7~2.0%在设计模具时应注意。
TPU的改性:
TPU可以和许多聚合物进行共混改性,如ABS、PVC、聚烯烃、缩乙醛、纤维素丙酸酯、双酚A-环氧氯丙烷,可改善耐热性、耐磨耗性、保温性、耐寒性等。
为提高TPU的耐紫外光老化性能,成为不变黄的TPU,可先用碳酸亚乙酯与二元胺反应,在二元醇存在下进行酯交换,则得到的TPU耐老化性能优异。
“摇溶”性PU,是指在使用前施加强大的剪切力,则很快恢复成黏稠体。
它是由PU预聚体、胶体硅、聚硅氧烷和氧化烷撑聚合物混合反应制成。
热塑性聚氨酯弹性体(简称TPU),以其优异的性能和广泛的应用,已成为重要的聚氨酯材料之一。
近年来约以10%速度逐年增长,2000年全球TPU总产量约为14万~15万t。
我国2000年TPU产量估计为0.4万t左右。
由于聚氨酯原料多元醇及异氰酸酯品种较多,不同相对分子质量及分子结构的软、硬段结合,所得的TPU的种类及性能各不相同。
TPU 兼有塑料加工工艺性能和橡胶的物理机械性能,其耐磨、耐油、耐低温、耐辐射性能尤为优良,使其应用广泛。
我国由沈阳化工学院设计的年产1000t的TPU生产线在辽宁省锦州天工实业公司已试车成功,并即将投入生产,产品性能经过测试已达国际水平。
山东烟台华大公司和天津尧舜聚氨酯制品有限公司从国外引进的TPU生产装置,目前按各自的销售渠道在正常运转。
近年来,由于原料生产装置和设备的大量引进,更会促使我国TPU生产的发展。
1.TPU的合成
TPU合成方法可分为一步法及预聚法,由于反应条件不同,聚合物的性能出现较大的差异。
其中最佳的方法是一步法用双螺杆挤出机生产TPU。
对于一步法制得的TPU,基本上是属于一种嵌段线型聚合物,基本反应式为:2nOCN-R-NCO nHO-R'-OH nHO-R"-OH→∈CONH-R-NHCOO-R'-O-CONH-R-NHCOO-R"-On 采用双螺杆挤出机连续合成TPU,其工艺步骤是由原料预备、计量输送、混合反应、挤出造粒四个部分组成。
该工艺具有原料配比计量精确、混合均匀、反应温度均一及物料在机内停留时间均匀等特点。
但工艺流程中,对原料水分的控制、计量的精度、输送、温度分布以及切粒技术都不可忽视[1]。
根据需要,通过配方的调整,可设计出具有合适性能指标的TPU产品。
TPU的合成是一个系统工程,把握好各项要素,就可以取得满足的效果。
TPU合成工艺研究动向,应着重在改善其物理机械性能及耐热性能。
2.TPU的应用开发
TPU由于性能优异,深受人们的青眯,它的应用几乎渗透到各个工业领域,如建筑、汽车制造、防震缓冲材料、铺装材料、制革等领域,而且还有很多潜在领域有待开拓。
2.1.在纺织工业上的应用TPU在纺织上的应用,主要是采用熔融法纺氨纶,国内也开展了这方面的工作[2~6]。
目前,世界上氨纶生产大部分是以干法为主,美国杜邦公司的氨纶产量占世界氨纶产量的一半以上。
采用干法纺丝生产的氨纶性能优良,但投资过高(年产500 t的工厂约需投资2亿元人民币),投资回收期长,生产成本也较高,并且存在污染环境问。