預(yù)聚體法是將低聚物二元醇和二異氰酸酯先反應(yīng),在少量催化劑條件下與干燥的擴鏈劑合成。預(yù)聚體法在制作中的工藝過程較復(fù)雜,耗能高,制成的預(yù)聚體粘度大,增加了工藝操作難度。但預(yù)聚體副反應(yīng)少, 制成的產(chǎn)品性能優(yōu)于一步法。按反應(yīng)過程的連續(xù)性可分為間歇法和連續(xù)法。間歇法常用的生產(chǎn)設(shè)備包括自動化澆注設(shè)備、熟化烘箱、破碎錘、擠出機等, 其生產(chǎn)效率低, 產(chǎn)品質(zhì)量不均, 不適合大規(guī)模生產(chǎn), 因此國內(nèi)外相繼進行了連續(xù)化生產(chǎn)工藝及設(shè)備的研究。連續(xù)法設(shè)備為反應(yīng)擠出生產(chǎn)線, 其主要設(shè)備包括原料貯罐、澆注機、平行雙螺桿擠出機、水下切粒機、分離干燥設(shè)備和封裝設(shè)備。雙螺桿連續(xù)反應(yīng)擠法是目前生產(chǎn)的主流工藝, 生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定, 適合大規(guī)模生產(chǎn)。它生產(chǎn)的可用于涂料、彈性體和黏合劑等方面。TPU可應(yīng)用于用于通訊、地理勘探、汽車行業(yè)的電纜。聯(lián)景TPU280AE-FRM
TPU與PU的性能對比:1. 耐磨性與彈性TPU具有出色的耐磨性和彈性。其耐磨性能優(yōu)異,磨耗量低,且彈性好,能在外力作用下迅速恢復(fù)原狀。PU雖然也具有良好的彈性,但在耐磨性方面可能稍遜于TPU。2. 硬度與強度TPU的硬度范圍廣,可以通過改變配比得到不同硬度的產(chǎn)品。TPU的機械強度高,抗沖擊性、承載能力、耐寒性和減震性能***。而PU的硬度相對較低,但其拉伸強度、撕裂強度和屈折性能優(yōu)異。3. 耐候性與耐溫性TPU的耐候性和耐溫性較好,能在較寬的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的性能。PU的耐候性和耐溫性可能稍遜于TPU,特別是在高溫環(huán)境下,PU的性能可能會受到影響。4. 加工性能TPU的加工性能好,可以采用注塑、擠出、吹塑、壓延等加工方式進行成型。這使得TPU在生產(chǎn)過程中具有較高的靈活性和生產(chǎn)效率。而PU的加工性能相對較差,需要特定的加工設(shè)備和工藝。5. 環(huán)保性能TPU具有良好的環(huán)保性能,廢棄物料能夠回收并重新利用。TPU在生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境的影響較小。而PU的環(huán)保性能可能稍遜于TPU,因為PU在生產(chǎn)過程中可能會產(chǎn)生有害物質(zhì)并難以降解。聯(lián)景TPU280AE-FRMTPU的軟質(zhì)段可使用多種的聚醇,大致上可分為聚醚系及聚酯系兩種。
TPU(熱塑性聚氨酯彈性體)是一種新興的塑料品種。由于TPU具有良好的可加工性,耐候性和環(huán)保性,因此被***用于鞋材,管道,薄膜,滾筒,電纜和電線等相關(guān)行業(yè)。聚氨酯熱塑性彈性體,也稱為熱塑性聚氨酯橡膠,簡稱TPU,是一種(AB)N型嵌段線性聚合物,A是一種高分子量(1000-6000)的聚酯或聚醚,B是2-12的直鏈具有鏈碳原子的二醇和AB段之間的化學(xué)結(jié)構(gòu)與二異氰酸酯(通常為MDI)相連。通用結(jié)構(gòu)式如圖所示。熱塑性聚氨酯橡膠通過分子間氫鍵交聯(lián)或在大分子鏈之間輕度交聯(lián)。隨著溫度升高或降低,這兩個交聯(lián)結(jié)構(gòu)是可逆的。熔融狀態(tài)或溶液狀態(tài)下的分子間力減弱,并且在冷卻或溶劑蒸發(fā)后,存在強大的分子間力連接在一起以恢復(fù)原始固體的性能。
常見的TPU又分兩種類型:聚醚型和聚酯型。根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用的不同要求,需要選用不同類型的TPU,比如耐水解性要求比較高的話,聚醚型TPU比聚酯型TPU要更合適。TPU也是一樣有軟鏈段和硬鏈段,而聚醚型TPU和聚酯型TPU的區(qū)別就在于軟鏈段的不同,我們可以從原料上看一下區(qū)別。聚醚型TPU:4-4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、聚四氫呋喃(PTMEG)、1、4-丁二醇(BDO),其中MDI的用量約在40%左右,PTMEG約占40%,BDO約占20%。聚酯型TPU:4-4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、1、4-丁二醇(BDO)、己二酸(AA),其中MDI的用量約在40%,AA約占35%,BDO約占25%。我們可以看到,聚醚型TPU軟鏈段原料是聚四氫呋喃(PTMEG);聚酯型TPU軟鏈段原料是己二酸(AA),其中己二酸會與丁二醇生成聚己二酸丁二醇酯作為軟鏈段。TPU可分為擠出級、注塑級、膠粘級、壓延級、吹塑級與發(fā)泡級。
從價格來看,聚醚類聚氨酯彈性體照比聚酯類聚氨酯彈性體在價格方面要高出很多,其主要原因為:①聚醚類聚氨酯彈性體具備良好的耐水解性能、耐低溫性能、耐彎曲性能。②構(gòu)成TPU軟段的聚醚類多元醇與聚酯類多元醇相較之下,其生產(chǎn)原料價格較高。③聚醚類多元醇生產(chǎn)工藝照比聚酯類多元醇要復(fù)雜很多。④聚醚類多元醇在反應(yīng)過程中各工藝條件較難控制。⑤在生產(chǎn)聚醚類多元醇時,對生產(chǎn)設(shè)備的要求較高,同時,生產(chǎn)過程中還要注意采取一定的防護措施。TPU(熱塑性聚氨酯彈性體)因其優(yōu)越的性能和環(huán)保概念日益受到人們的歡迎。聯(lián)景TPU280AE-FRM
TPU已被廣泛應(yīng)用于:鞋材、 成衣、手機殼、充氣玩具、水上及水下之運動器材/汽車椅座材料、雨傘、皮箱等。聯(lián)景TPU280AE-FRM
TPU的力學(xué)性能主要包括:硬度,拉伸強度,壓縮性能,撕裂強度,回彈性和耐磨性能,耐屈擾性等,而TPU彈性塑料的力學(xué)性能,除這些性能外,還有較高剪切強度和沖擊功等。硬度是材料抵抗變形,刻痕和劃傷的能力的一種指標(biāo)。TPU硬度通常用邵爾A(ShoreA)和邵爾D(shoreD)硬度計測定,邵爾A用于比較軟的TPU,邵爾D用于較硬的TPU。硬度主要由TPU結(jié)構(gòu)中的硬段含量來決定,硬段含量越高,TPU的硬度就會隨之上升。硬度上升后,TPU的其他性能也會發(fā)生改變,拉伸模量和撕裂強度增加,剛性和壓縮應(yīng)力(負(fù)荷能力)增加,伸長率降低,密度和動態(tài)生熱增加,耐環(huán)境性能增加。TPU的硬度與溫度存在一定關(guān)系。從室溫冷卻降溫至突變溫度(-4~-12℃),硬度無明顯變化;在突變溫度下,TPU硬度突然增加而變得很硬并失去彈性,這是由于軟段結(jié)晶作用的結(jié)果。聯(lián)景TPU280AE-FRM