1、TPU 酯類與醴類的差異本幸艮告的目的在於明碓 TPU 的大致副分方法典分加力各聚酯型聚氨酯彈性醴輿聚醴型聚氨酯彈性醴10 蜀列出著重加以分析輿比較。旨在明瞭其各自特性，以及二者之性能方面存在差昇的原因，加以此作懸日彳發(fā)金花的性逗攆用料的依摞。一、TPU 曾介熟塑性聚氨酯彈性醴曾耦 TPU,又耦 PU 熟塑月蓼，是一槿由低聚物多元醇段典二昊富酸酯-剜硬段橫成的性嵌段共聚物。TPU 的分子內(nèi)含有-NH-COO-基困，其很多特性取決於畏!二元醇的槿 I,其硬度用硬段做比例來它的光老化性可加光穩(wěn)定剜來加以改善，同畤也取決於 H 條酸酯是芳香族逮是脂肪族。二、TPU 的分 ITPU(Thermopla

2、sticPolyurethane)按不同的襟型迤行分按嘲:段結(jié)情可分卷聚酯型、聚醛型和丁二烯型，它伸號分別含有酯基、醴基和丁烯基；按硬段結(jié)情分懸氨酯型和氨酯月尿型，它伸號分別由二醇或二胺得。按有瓢交聊可分熟塑性和半熟塑性。前者是性結(jié)情，瓢交睹 Ht；彳受者含有少量月尿基甲酸酯等交馨然按合成工蓼分懸本聚合和溶液聚合。在本聚合中，又可按有反鷹分:聚法和一步法：聚法是符二昊氟酸酯輿大分子二酉 1 先行反鷹一定畤，再加剜生成 TPU;一步法二昊氟酸酯輿大分子二醇和剜同畤混合反鷹生成 TPUo 溶液聚合是符二 H 氧酸酯先溶於溶剜中，再加入大分子二醇令其反雁一定畤,最彳爰加入 tgn 剜生成 TPUo按

3、裂品用途可分;型件(各槿檄械零件)、管材(li 套、棒型材)和薄膜(薄片、薄板)，以及月蓼粘州 J、壅料和 SB 隹等。三、聚醴型 TPU 輿聚酯型 TPU 分子結(jié)情比較聚 SO(Ether)分子式：分子結(jié)橫式：TPUETHER聚酯(Ester)分子式：分子結(jié)橫式：TPUESTER四、聚醛型 TPU 輿聚酯型 TPU 之所存在的差 HTPU 的嘲段可使用多槿的聚醇，大致上可分;聚醛系及聚酯系雨槿。聚酸型(Ether):高弓負(fù)度、耐水解和高回彈性，低溫性能好。聚酯型(Ester):較好的拉伸性能、撓曲性能、耐摩損性以及耐溶州 J 性能和耐較高溫度。段的差昇，封物性所形成的影警如下：性能 U劣侵抗

4、拉弓全度 聚酯系聚酸系撕裂強度聚酯系聚酸系耐磨耗性聚酯系聚酸系耐蕖品性聚酯系聚酸系透明性聚酯系聚酸系耐菌性聚酯系聚酸系漏氟蒸彝性 聚酯系聚酸系1、生原料及配方差 H（1）聚醛型 TPU 的生：g 原料主要有 4-4三苯基甲烷二昇氧酸酯（MDI）、聚四氫味喃（PTMEG）、1、4 一丁二醇（BDO）,其中 MDI 的用量條勺在 40%左右，PTMEG 條勺占 40%,BDO 條勺占 20%（2）聚酯型的 TPU 生：g 原料主要有 4-4三苯基甲烷二昇氧酸酯（MDI）、1、4 一丁二醇（BDO）、己二酸（AA） ,其中 MDI 的用量條勺在 40%,AA 條勺占 35%,BDO 條勺占 25%2

5、、分子量分怖及影警聚酸的相封分子量分怖遵循 Poisson 黑率方程，相卦分子量分怖較窄；而聚酯二元醇的相封分子量分怖即服優(yōu) Flory 黑率分佛，相卦分子量分佛顛1。軟段的分子量封聚氨酯的力生能有影警，一般假定聚氨酯分子量相同，其軟段若卷聚酯，即聚氨酯的弓負(fù)度隨作聚酯二醇分子量的增加而提高；若軟段;聚酸，即聚氨酯的弓負(fù)度隨聚酸二醇分子量的增加而下降，不遇伸房率郤上升。適是因卷聚酯型軟段本身趣性就較弓負(fù)，分子量大即結(jié)橫規(guī)整性高，封改善弓負(fù)度有利，而聚釀潮:段即趣性較弱，若分子量增大，即聚氨酯中硬段的相封含量就減小，弓負(fù)度下降。3、力性能比較：聚酸、聚酯等低聚物多元醇余且成軟段。軟段在聚氨酯中占

6、大部分，不同的低聚物多元醇典二 H 氟酸酯裂倩的聚氨酯性能各不相同。趣性弓毒的聚酯作軟段得到的聚氨酯彈性 ft 及泡沫的力生能較好。因卷，聚酯裂成的聚氨酯含趣性大的酯基，道槿聚氨酯內(nèi)部不僮硬段能別形成氫維，而且軟段上的趣性基困也能部分地輿硬段上的趣性基困形成氫維，使硬相能更均勻地分怖于 IU 目中，起到彈性交睹螺占的作用。在室溫下某些聚酯可形成軟段結(jié)晶，影警聚氨酯的性能。聚酯型聚氨酯的弓毒度、耐油性、熱氧化穩(wěn)定性比 PPG 聚酸型的高，但耐水解性能比聚酸型的差。4、水解穩(wěn)定性比較：聚酯型熱塑性聚氨酯用碳化二克胺迤行保彳爰，耐水解性有所提高。聚酸酯型熟塑性聚氨酯和聚酸型都塑性聚氨酯在高溫下的耐水

7、解性最好。聚酯易受水分子的侵襄而彝生斷裂，且水解生成的酸又能催化聚酯的迤一步水解。聚酯槿 I封彈性 ft 的物理性能及耐水性能有一定的影警。隨聚酯二醇原料中克甲基數(shù)目的增加，制得的聚酯型聚氨酯彈性 ft 的耐水性提高。酯基含量較小，其耐水性也較好。同檄，探用二元酸合成的聚酯，制得的聚氨酯彈性 ft 的耐水性比短二元酸的聚酯型聚氨酯好。5、耐微生物性比較：聚酯型勒熟塑性聚氨酯典潮漏的土壤 10 寺接斶，曾被微生物侵做，而聚酸型聯(lián)或硬熟塑性聚氨酯以及聚酸型熟塑性聚氨酯或硬熟塑性聚氨酯通常不曾受到微生物侵套蟲。五、崖生差昇原因的分析1、聚醛多元醇：聚酸多元醇是在分子主橫上含有酸維、端基帶有基的醇聚合

8、物或膂聚物。因其結(jié)情中的酸維內(nèi)聚能較低，易於旋醇，故由它裂倩的聚氨酯材料低溫柔 K 性能好，耐水解性能侵良，雖隹然檄械性能不如聚酯多元醇基聚氨酯，但手感性好。ft 系粘度低，易典 H 氧酸酯、助剜等區(qū)且分互溶，加工性能侵良。2、聚酯多元醇：聚酯多元醇主要是由二元竣酸和二元以上醇化合物迤行縮聚反鷹生成的濫物，其結(jié)特徵是在分子主!上含有酯基、在端基上具有基的大分子醇 I,分子量一般;5003000o由聚酯多元醇卷基碘的聚氨酯材料，通常都具有力械性能好，耐油、抗磨性能侵越等特黑占，但它伸號的耐水解性能較差，低溫柔 K 性差，其裂品的手感，尤其是低溫畤的手感不如聚酸多元醇基聚氨酯柔軟。聚酯多元醇的內(nèi)聚

9、能大，室溫下多卷螭狀固 ft,加熟熔融彳爰的粘度較大，它伸號輿聚氨酯合成中所用的其他原料分的互溶性逮不如聚酸多元醇好。3、柔性!段在原料化配比一定的情況下，改建柔性段的畏度，封於不同軟段型彈性 ft 性能的影警是不一檬的。軟段分子量增加也即降低了硬 st 段的比例。由於酸維內(nèi)聚能較低，維的旋醇位璧較小，隨著聚酸相封分子量的增加，更柔軟段比例增加，故弓負(fù)度下降，彈性增加，永久燮形增加。而封於聚酯二醇軟段畏度封弓負(fù)度的影警不很明懸低溫彳薊擎性聚酯系聚酸系隊道是因卷分子中存在趣性酯基，聚酯軟段的分子量增加，酯基也增加，抵消了軟段增加、硬段減少封弓負(fù)度的 K 面影警。另外，聚酯型聚氨酯的耐水解性能隨聚

10、酯段晨度的增加而降低，道是由於酯基增多的故；聚酸型聚氨酯的耐水解性能隨聚醛段辰度的增加而提高。六、僵格比較聚醛 I聚氨酯彈性 ft 照比聚酯 I聚氨酯彈性 ft 在僵格方面要高出很多，其主要原因;聚醛 I聚氨酯彈性ft 具借良好的耐水解性能、耐低溫性能、耐粵曲性能。情成 TPU 軟段的聚醛 I多元醇典聚酯 I多元醇相較之下，其生崖原料僵格較高。聚醛 I多元醇生崖工蓼照比聚酯 I多元醇要余隹很多。聚醛 I多元醇在反雁遇程中各工蓼修件較莫隹控制。在生聚醛 I多元醇畤，封生：StHI 的要求較高，同畤，生崖遇程中逮要注意探取一定的防措施。七、粽上所述，聚醛型 TPU 具有高弓負(fù)度、耐水解和高回彈性，

11、低溫性能好的侵黑占。通常用於軟泡、硬泡，硬塑月蓼和表面料、高回彈聯(lián)泡沫的加工生而聚酯型 TPU 具有較好的拉伸性能、撓曲性能、耐摩損性以及耐溶剜性能，不易氧化和耐較高溫度等侵黑占。主要用於軟泡、硬泡、低密度半硬泡、勒料、彈性 ft 和月蓼粘剜、JT 芯和微孔彈性 ft 的生：1。聚酸型 TPU 輿聚酯型 TPU 崖生差昇的主要原因是由於其軟段橫成物分別卷聚酸型低聚物多元醇及聚酯型低聚物多元醇，而 TPU 的軟段成份又主要影警到熟塑性聚氨酯的低溫柔軟性和畏期耐老化性。就目前看來， 我伸號 EverTech 在原料逗用上聚酯 ITPU 使用較多， 而封於聚 SOTPU 很大部分逮停留在檬品料皆段。

12、多商品熟塑性聚氨酯都是聚酯型的，適槿熟塑性聚氨酯的耐磨性、抗撕裂性以及拉伸和撕裂弓負(fù)度都侵於聚酸型熟塑性聚氨酯，聚酯型熟塑性聚氨酯在油、脂和水中的溶脹性也比較小。但其在耐水解性、耐微生物降解性和低溫性、柔 K性等方面郤不具借聚酸型聚氨酯彈性 ft 的僵勢，因此在封上述性能要求較高畤，推蒿使用聚酸型熟塑性聚氨酯。八、加工遇程的差巽性比較1、乾燥正如我仲號所知道的那檬，聚氨酯是趣性聚合物，常其暴露在空氟中畤曾慢慢吸漏。用吸漏的 TPU 料粒熔融加工成型，水在加工溫度下氟化，使得裂品表面不光滑，內(nèi)部生氟泡，物性降低，因此;了保品的性能和防止熔融加工畤水分氧化引起的氟泡，在 TPU 加工之前，一般需要

13、封料粒迤行乾燥慮理。我仲號在前面 TPU 酯 I輿醛水解穩(wěn)定性比較的畤候也已作遇分析，由於聚酯易受水分子的侵襄而彝生斷裂，且水解生成的酸又能催化聚酯的迤一步水解，通常情況下，在同等僚件畤，聚酯 ITPU 比聚醛 ITPU 的含水量要高出很多，因此在乾燥遇程中要封聚酯 TPU 尤;注意，要注意符其彳散底烘乾，殿格封烘乾修件迤行控制。2、保屋隘段聚合物熔 ft 在注塑畤，瓢 ta 是 51 塑 F 皆段逮是注射 F 皆段，熔 ft 都要受內(nèi)部靜屋力和外部勤屋力的聊合作用。保皆段，聚合物熔 ft 符受到高屋作用，在此屋力下，分子!段的自由 ft 稹要受到屋縮，由於分子自由 ft 稹減小，大分子段的靠

14、近使分子作用力加弓負(fù)即表垣粘度提高，另外，由於聚酸TPU 其酸維內(nèi)聚能較低，維的旋醇位堡較小，優(yōu)而醇致增弓負(fù)分子!的聚密!段的作用較小，所以在屋縮畤，分子相封位移較大，於是粘度表琨了能在較大的靶圉內(nèi)建化。另外，由於聚醛 ITPU 其分子!較聚酯 ITPU 而言要柔午多，故其永久性形燮較莫隹形成，因此在封聚醛 ITPU 加工遇程中迤行保屋畤，輿聚酯 ITPU 相較而言，聚醛 ITPU 要控制較房的保屋畤3、加工畤由於在一般情況下，分子量增加使分子!段加分子!重心移勤越慢，段的相封位移抵消檄曾越多，分子的柔性加大，穗結(jié)黑占增多，的解脫和滑移困莫隹，使流勤遇程阻力增大，需要的畤和能量也增加，表琨出粘

15、度封剪切的敏感性。而通常情況下聚酯 ITPU 照比聚醛 ITPU 的分子品要大，故其加工成型所需畤也曾顛4、加工溫度由於通常情況下聚酯 TPU 照比聚酸 ITPU 的分子量分佛顛故其加工遇程中所需溫度較高。由於聚醛 ITPU的氮氧維較易斷裂，因此需要相封較低的溫度便可寸其的加工。5、屋力由於聚酯TPU 其分子內(nèi)聚能較大，其分子結(jié)橫中的氮氧維亦載 f 隹斷裂，故封其加工即破壤其分子維亦需要較高溫度及屋力。6、冷郤由於聚酯TPU 內(nèi)磨擦較大，分子內(nèi)聚能較大，故使其冷郤即使其恢彳復(fù)正常狀 H 較困莫隹，因此需要顛的冷谷叩寺7、流期生由於聚釀 TPU 酸維內(nèi)聚能較低，維的旋醇位璧較小，隨著聚酸相封分子

16、量的增加，更柔其分子!具有高度的柔 K 性，故表琨出很好的流勤性，而聚酯 ITPUJW 稍遜。十、各槿共混彳爰加工垣象的分析雨槿或多槿聚合物能否共混及其共混彳爰共混 ft 系的性能輿多因素有信機最重要的因素是各槿聚合物之的相容性。而其共混 ft 系的相容性又輿它伸號各自的溶度參數(shù)、趣性、表面?M 力、結(jié)晶能力、粘度等言者因素有 ih 琨封此展!以下各分析：1、酯 I輿醛 I的共混由於聚醛 ITPU 內(nèi)的酸基輿聚酯 ITPU 內(nèi)的酯基的趣性不同，以及分子結(jié)橫存在差 H,而醇致酸基一般在酯基樹脂中的相容性差，所以符甬者混合起來就曾出琨分）1 琨象，另外逮輿醛維的分子作用力有較密切的系，此外，聚酯的

17、結(jié)晶性一般比聚酸的結(jié)晶性弓毒很多，故其相容性亦較差。但不是所有的酸類用的 1梅因;PTMG（聚四氧味喃）的結(jié)晶性和聚酯的結(jié)晶性差不多，因此用 PTMG 合成的聚 SOTPU 輿聚酯TPU 的相容性就稍好一些，在合成遇程中是可以迤行合成的，只不遇其加工彳爰的各物理性能逮是曾大大下降，得不失，故亦沒有必要迤行共混。由此可見，酸輿酯是不能混合在一起迤行加工的，造是由於二者的分子結(jié)情差 H、分子內(nèi)聚能差 H、分子作用力差 H、結(jié)晶性差巽及其二者分子的不相容性所決定的，常符其二者迤行共混加工畤，在件表面符曾出琪明的路，曾有混，蜀琪象崖生。即便是可以勉弓毒混合在一起迤行加工，加工彳爰的成品各槿物理性能也逮

18、是曾大大下降，尤其是不能用於加工特別透明的配件，在大批量的生崖中亦曾有很大莫隹度，在生崖遇程中亦要尤其注意切勿符二者混。2、聚IITPU 輿 PEBAX 的共混因;PEBAX 本身即;聚酸輿聚醯胺的嵌段共聚物，封於醛 I基困所具借的各 HI 物理及化生亦具有一定的相容性，道是由於 PEBAX 內(nèi)的 SO基困在起作用。因此輿 TPU-Ether 亦具有較好的相容性，符其二者迤行共混加工亦是可以迤行的，且在 PEBAX 中加入遹量的 TPU,逮可改善其在低溫及室溫下的勃性。3、酯 I輿 PEBAX 的共混前面我伸子也有提到遇了，PEBAX 本身即;聚酸輿聚醯胺的嵌段共聚物，同畤亦由於酸基典酯基的不

19、相容性等槿槿原因而決定了含有酸基的 PEBAX 輿含有酯基的 TPU-Ester 不相容，致使其二者不能迤行共混加工，共混彳爰符醇致表覲效果不好以及物理性能下降等垣象。4、TPU 輿 PVC 的共混PVC 輿 TPU-Ester 的共混比輿 TPU-Ether 共混效果要好一些。用聚氯乙烯（PVC）改性 TPU,可降低 TPU 成本，改迤 TPU 的加工性能，改善材料耐候性，提高 TPU 的阻燃性、改善 TPU 的耐熱性能以及其他性能；用 TPU 改性 PVC 可改善彳爰者的耐磨性、抗彳薊擎性能、耐油和耐化品性能、低溫性能及粘附性能。5、TPU 輿其他聚合物的共混 ft 系可輿 TPU 共混或

20、共聚的聚合物除了 POM、ABSPVC、PC 以外，逮有聚苯乙烯（PS）、聚丙烯酸酯、聚酯樹月旨、SBSEVA、PP、CER 聚醯胺等。近期，有射出使用射出檄而封 EVA 迤行射出，其成型彳爰的型 ft 各性能均大有取代海翠及蛇令之勢，且用其加工出來的部件外覲要侵於以上雨支原料。我伸號初步猜測，其使用的 EVA 是典其他聚合物迤行共混改性彳爰得到的材料。就如同我仲號上面所提到遇的，可以利用 PP、EVA 等高分子材料同 TPU 共混來掩得某些特殊材料。而封於其具 ft 共混 ft 系成逮仍有待於迤一步查十一、醛 I典酯 I的饕別方法分析*1、通遇密度測法迤行饕別按照 JOt 室密度的方法迤行如

21、下：材料聚氨酯-酸（TPU-Ether）聚氨酯-酯（TPU-Ester）操作較易迤行，且步驟曾軍，亦是我仲號在日常工作中所最常用到的 TPU-Ether 輿 TPU-Ester 的饕別方法。*2、以 S（色反鷹饕定聚氨酯彈性 ft方法：（1）符 TPU 檬品溶於 5-10ml 的冰醋酸中，如果是不溶於冰醋酸的 TPU,可利用冷或熱的遹常溶剜迤行溶解。甲酚、二甲基克磐或二甲醯胺是配裂溶解 TPU 的有效溶剜，符溶解好的 TPU 的溶液滴入0.1g 封甲氨基苯甲基反鷹剜，黑分金童彳爰就曾黃色。通遇水解 TPU,以酯基輿胺反鷹，形成氧腸酸蜜，再輿酸式氯化反鷹形成深缸色或紫色的格蜜來饕別 TPU 是聚

22、酯型 TPU,醛 1化合物不示特徵色反鷹 o方法：（2）符余勺 5g 左右 TPU 在加有酚酗的甲醇溶液中輿黑滴 2mol/L 的氫氧化金甲反鷹，以酚猷；指示膏 J,使混合物保持 it 性，加入黑滴蜜酸胺的甲醇的鮑和溶液。在黑秒內(nèi)符混合液加熱（50C）,用 1mol/L的蜜酸酸化，加入一滴 3%的氯化水溶液，聚酯型 TPU 立刻示特有的紫色，由菌麻油或二聚脂肪酸制得的聚酯 S!褐色或紫褐色，聚釀 TPU 不 S（色。饕定方法腐化定法，而密度饕定法腐於物理饕定法，輿之相比更具有可信度，亦可探用。但因操作涉及到考者多化11剜，步驟及 IT 瞬遇程均需殿格控制，且東隹。故需徙事方面的性人 Jt 迤行。因而在日常工作中的探用上又受到一定程度的限制。3、燃;W 法啰寸於可燃的 TPU）步聚（1）取一現(xiàn)材料拿在手中，（2）用打火檄令材料燃;W,（3）覲察火焰燃;w 畤的 it 色，（4）吹熄火焰彳爰，馨馨嗅夕里的氟味。注意：可能逮很熟，不要把火里深深吸入。結(jié)果：具有黃色火焰，刺鼻的氟味。由此可