用于TPU的擴鏈劑比較多，通常分為二元胺和二元醇兩類。

用于TPU的擴鏈劑對TPU性能的影響：

（1）用于TPU的擴鏈劑能使聚氨酯反應(yīng)體系迅速地進行擴鏈或交聯(lián)。

（2）用于TPU的擴鏈劑具有能與反應(yīng)體系進行化學(xué)反應(yīng)的特性基團，且相對分子質(zhì)量低、反應(yīng)活潑，對異氰酸酯和多元醇體系構(gòu)成較強的反應(yīng)競爭幾率。因此，可使用不同品種的交聯(lián)劑及用量，調(diào)節(jié)反應(yīng)物的粘度增長等工藝參數(shù)，使之適應(yīng)加工工藝的要求。

（3）調(diào)節(jié)泡沫體結(jié)構(gòu)和開孔率，提高產(chǎn)品的回彈性、剛性和力學(xué)性能，同時，它還能降低原料組分粘度，改善原料各組分的相容性。

二異氰酸酯對TPU性能的影響。二異氰酸酯在TPU生產(chǎn)中的功能有兩個。首先，它作為偶聯(lián)劑連接大分子二醇組分，起連接聚氨酯軟段作用；還作為偶聯(lián)劑連接小分子二醇擴鏈劑組分，生成聚氨酯的硬段；有作為偶聯(lián)劑連接軟段和硬段，組成TPU鏈。

其二，作為硬段貢獻TPU的機械性能，如拉伸強度、楊氏模量、硬度及耐熱性等。 二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）的蒸氣壓低、毒性小、對稱性好，制得的彈性體強度一般比甲苯二異氰酸酯（TDI）基彈性體高。

異佛爾酮二異氰酸酯（IP-DI）、六亞甲基二異氰酸酯（HDI）制得的彈性體具有不黃變的特點，可用于某些耐黃變彈性體等。

一些小品種二異氰酸酯也在特殊場合下用于合成聚氨酯彈性體，如結(jié)構(gòu)對稱的對苯二異氰酸酯（PPDI）及環(huán)已烷-1，4-二異氰酸酯（CHDI）合成的彈性體具有較高的機械強度和耐熱性。

萘二異氰酸酯（NDI）基聚氨酯彈性體具有較高的耐疲勞性能，特別是機械性能、動態(tài)性能、永久變形性能及耐油性能極優(yōu)。

3-氯-3’-乙基－4，4’-二氨基二苯甲烷

主要用作TDI系列聚氨酯-聚脲彈性體制品的擴鏈劑/固化劑。特別是在澆注彈性體的制備中有著廣泛的使用。本品可以作為聚氨酯涂料、膠粘劑、密封劑、微孔彈性體、聚脲噴涂材料等的固化劑使用。本品也是環(huán)氧樹脂的優(yōu)良固化劑.

在實際生產(chǎn)過程中，鑒于異氰酸酯類產(chǎn)品中NCO基活性的不同，為了控制反應(yīng)速度和反應(yīng)方向，在TPU制品的制備過程中，除了考慮二異氰酸酯對產(chǎn)品性能的影響外，與OH基反應(yīng)活性也是一個關(guān)鍵的因素。

催化劑對TPU性能的影響。為了控制反應(yīng)速度和方向，在合成TPU過程中需要添加相應(yīng)的催化劑，催化劑主要有叔胺類、有機金屬類和酸，其中叔胺主要對異氰酸酯和水的反應(yīng)有強烈的催化作用；有機金屬類催化劑是異氰酸酯與醇的高效催化劑，能夠迅速地使TPU相對分子質(zhì)量增大，而對異氰酸酯和水的催化作用較低，所以有機金屬催化劑是合成TPU主要催化劑。
有機金屬類催化劑主要為有機錫、有機鋅、有機鉍、有機汞、有機鈷等。其中，有機錫、有機鉛和有機汞類催化劑由于對環(huán)境和人體有較大危害，已被大部分國家禁止使用。

合成TPU原料中含有貴金屬離子或某些堿類物質(zhì)時，會導(dǎo)致生成脲基甲酸酯和縮二脲的副反應(yīng)迅速發(fā)生。這種情況下可以添加微量的磷酸或苯甲酰氯等酸性物質(zhì)來抑制上述副反應(yīng)發(fā)生，使反應(yīng)正常進行。

TPU(Thermoplastic polyurethanes)名稱為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠。主要分為有聚酯型和聚醚型之分，它硬度范圍寬（60HA-85HD）、耐磨、耐油，透明，彈性好，在日用品、體育用品、玩具、裝飾材料等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，無鹵阻燃TPU還可以代替軟質(zhì)PVC以滿足越來越多領(lǐng)域的環(huán)保要求。

所謂彈性體是指玻璃化溫度低于室溫度,斷裂伸長率>50%，外力撤除后復(fù)原性比較好的高分子材料。聚氨酯彈性體是彈性體中比較特殊的一大類，聚氨酯彈性體的硬度范圍很寬，性能范圍很寬，所以聚氨酯彈性體是介于橡膠和塑料的一類高分子材料。

可加熱塑化，化學(xué)結(jié)構(gòu)上沒有或很少交聯(lián)，其分子基本是線性的，然而卻存在一定的物理交聯(lián)。這類聚氨酯稱為TPU。

TPU可采用常見的熱塑性材料的加工方法進行加工，如注塑、擠出、壓延等等。同時，TPU與某些高分子材料共同加工能夠得到性能互補的聚合物合金。


文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司

http://343800.com.cn