低分子多元醇(擴鏈劑)
TPU中文名稱熱塑性聚氨酯彈性體,是由二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)或甲苯二異氰酸酯(TDI)等二異氰酸酯類分子和大分子多元醇、低分子多元醇(擴鏈劑)共同反應(yīng)聚合而成的高分子化合物。
TPU的合成方法按有無溶劑可分為兩類:無溶劑的本體聚合法和有溶劑的溶液聚合法。本體聚合按反應(yīng)步驟又可分為一步法和預(yù)聚體法。
一步法是將低聚物二元醇、二異氰酸酷和低分子多元醇(擴鏈劑)同時混合生成。一步法工藝簡單,操作方便,但其反應(yīng)熱難以排除,易產(chǎn)生副反應(yīng)。
李凡等用一步法合成了聚酯型熱塑性聚氨酯彈性體,首先在反應(yīng)器中稱取配方量的聚酯多元醇和低分子多元醇(擴鏈劑),丁二醇,升溫至120℃真空脫水。
迅速加入已預(yù)熱的快速攪拌均勻,倒入已預(yù)熱的容器中,于120℃真空焙烘,再降溫至100℃烘得淺黃色半透明聚氨酯產(chǎn)物,之后在平板壓機上壓制成試片,制備的TPU具有較高的力學(xué)性能和阻尼性能。
TPU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),主要有聚酯型和聚醚型之分,是一種新型的有機高分子化合物材料。它硬度范圍寬(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,彈性好,是一種各項性能優(yōu)異,可以代替橡膠,軟性聚氯乙烯PVC材料。
聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯,P1000類產(chǎn)品與美國的740M結(jié)構(gòu)相類似,屬于同系列化合物,740M已被美國FDA批準(zhǔn)可用于食品藥品接觸場合,P-1000亦應(yīng)為無毒產(chǎn)品,使用時不會對工作場所和周圍人群造成威脅。
聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯(P1000)性能及用途:
聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯,P1000為液體,因此可在室溫下與預(yù)聚體混合,澆注和硫化,它可作為TDI和MDI體系的擴鏈劑,也可作為環(huán)氧樹脂固化體系的柔性改性劑。應(yīng)用領(lǐng)域包括澆注、涂料、黏合劑、密封劑和噴涂體系,由于它的易加工性,決定了它特別適用于現(xiàn)場加工。XYLINK P-1000的室溫硫化體系與MDI/二醇熱硫化體系相比,不僅操作工藝簡單,而且性能優(yōu)于后者。另外在室溫下硫化所得到的彈性體的收縮率低,這也是該擴鏈劑的一大特點。
它優(yōu)異的物理性能,例如耐磨性、回彈力都好過普通聚氨酯、PVC,耐老化性好過橡膠,是介于橡膠和塑料的一類高分子材料,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,可以說是替代PVC和PU,以滿足越來越多領(lǐng)域的環(huán)保要求的最理想的材料。被國際上稱為新型環(huán)保聚合物材料。
熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)是一類加熱可以塑化、溶劑可以溶解的彈性體,具有高強度、高韌性、耐磨、耐油等優(yōu)異的綜合性能,加工性能好,廣泛應(yīng)用于國防、醫(yī)療、食品等行業(yè)。
熱塑性聚氨酯彈性體,以其優(yōu)異的性能和廣泛的應(yīng)用,已成為重要的熱塑性彈性體材料之一,其分子基本上是線型的,沒有或很少有化學(xué)交聯(lián)。線型聚氨酯分子鏈之間存在著許多氫鍵構(gòu)成的物理交聯(lián),氫鍵對其形態(tài)起到強化作用,從而賦予許多優(yōu)良的性能,如高模量、高強度,優(yōu)良的耐磨性、耐化學(xué)品、耐水解性、耐髙低溫和耐霉菌性。
這些良好的性能使得熱塑性聚氨酯被廣泛應(yīng)用于鞋材、電纜、服裝、汽車、醫(yī)藥衛(wèi)生、管材、薄膜和片材等許多領(lǐng)域。最終制品一般不需要進行硫化交聯(lián),可以縮短反應(yīng)周期,降低能耗。由于它基本上是線型結(jié)構(gòu)聚合物,可采用與熱塑性塑料同樣的技術(shù)和設(shè)備來加工,如注塑、擠出、吹塑、壓延等,特別適用于大批量生產(chǎn)的中、小型尺寸部件。廢棄物料能夠回收并重新利用,生產(chǎn)或加工過程中可使用不同助劑或填料來改善某些物理性能并降低成本。
TPU顆粒及粉狀物:
聚氨酯熱塑性彈性體有聚酯型和聚醚型兩類,白色無規(guī)則球狀或柱狀顆粒,相對密度1.10~1.25,聚醚型相對密度比聚酯型小。聚醚型玻璃化溫度為100.6~106.1℃,聚酯型玻璃化溫度108.9~122.8℃。聚醚型和聚酯型的脆性溫度低于-62℃,聚醚型耐低溫性能優(yōu)于聚酯型。
聚氨酯熱塑性彈性體突出的特點是耐磨性優(yōu)異、耐臭氧性極好、硬度大、強度高、彈性好、耐低溫,有良好的耐油、耐化學(xué)藥品和耐環(huán)境性能,在潮濕環(huán)境中聚醚型酯水解穩(wěn)定性遠(yuǎn)超過聚酯型。
文章版權(quán):張家港雅瑞化工有限公司
http://343800.com.cn
