热塑性聚氨酯弹性体.doc

苏州富强塑胶电器有限公司: 0512-65412449 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 Taber 磨耗指数对比(磨耗条件: CS17 轮、 1000g/ 轮、 5000r/m 23 ℃) 材料: TPU - 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 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 TP U 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 、 H12MD I 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 。苏州富强塑胶电器有限公司: 0512-65412449 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 TP U 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( AB S 树脂)、丁