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TPU（熱塑性聚氨酯彈性體）擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-3-7 13:58:15 |
TPU（熱塑性聚氨酯彈性體）擴(kuò)鏈劑通常分為二元胺和二元醇兩類。
TPU（熱塑性聚氨酯彈性體）擴(kuò)鏈劑對(duì)TPU性能的影響（1）能使聚氨酯反應(yīng)體系迅速地進(jìn)行擴(kuò)鏈或交聯(lián)。
TPU（熱塑性聚氨酯彈性體）擴(kuò)鏈劑對(duì)TPU性能的影響（2）具有能與反應(yīng)體系進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的特性基團(tuán)，且相對(duì)分子質(zhì)量低、反應(yīng)活潑，對(duì)異氰酸酯和多元醇體系構(gòu)成較強(qiáng)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。
TPU（熱塑性聚氨酯彈性體）擴(kuò)鏈劑對(duì)TPU性能的影響（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(shí)，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(duì)TPU性能的影響。二異氰酸酯在TPU生產(chǎn)中的功能有兩個(gè)。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(kuò)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(xiàn)TPU的機(jī)械性能，如拉伸強(qiáng)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(duì)稱性好，制得的彈性體強(qiáng)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(diǎn)，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(duì)稱的對(duì)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(jī)械強(qiáng)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(jī)械性能、動(dòng)態(tài)性能、永久變形性能及耐油性能極優(yōu)。
在實(shí)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(duì)產(chǎn)品性能的影響外，與OH基反應(yīng)活性也是一個(gè)關(guān)鍵的因素。
4,4'-亞甲基-雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(固化劑擴(kuò)鏈劑MCDEA)是MDA類的衍生體，可與TDI 預(yù)聚體配伍制備性能優(yōu)良的PU彈性體。它與相應(yīng)的 MOCA、740M等混合使用，可以使PU彈性體性能得以提高，體現(xiàn)了良好地疊加作用。在PU的澆注、噴涂、RIM等工藝技術(shù)方法，以及微孔制品、TPU、膠粘劑、涂層劑等制品制備中，都有著廣泛地應(yīng)用。本品基本無毒，被歐盟批準(zhǔn)可用于食品藥品接觸場合。
4,4'-亞甲基-雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺),固化劑擴(kuò)鏈劑MCDEA特性與用途
a. 本品與 TDI 預(yù)聚體有著良好地相容、配伍性，所制備的PU制品具有優(yōu)良的物理以及動(dòng)態(tài)力學(xué)性能，在PU的澆注、噴涂、RIM等工藝技術(shù)方法都可使用；在PU的彈性體、微孔制品、膠粘劑、涂層劑等制品制備中，都有著廣泛地應(yīng)用；
b. 本品也可以用作環(huán)氧樹脂的固化劑以及供制備聚酰亞胺等所用；
c. 由于在MDA中“乙基”基團(tuán)的引入，使本品的毒性大為減低，如對(duì)于大白鼠經(jīng)口中毒值為 LD50＞5000mg/kg
催化劑對(duì)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(jī)金屬類和酸，其中叔胺主要對(duì)異氰酸酯和水的反應(yīng)有強(qiáng)烈的催化作用；有機(jī)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(duì)分子質(zhì)量增大，而對(duì)異氰酸酯和水的催化作用較低，所以有機(jī)金屬催化劑是合成TPU主要催化劑。
有機(jī)金屬類催化劑主要為有機(jī)錫、有機(jī)鋅、有機(jī)鉍、有機(jī)汞、有機(jī)鈷等。其中，有機(jī)錫、有機(jī)鉛和有機(jī)汞類催化劑由于對(duì)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(shí)，會(huì)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(jìn)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(jìn)行加工，如注塑、擠出、壓延等等。同時(shí)，TPU與某些高分子材料共同加工能夠得到性能互補(bǔ)的聚合物合金。
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