聚氨酯熱塑性彈性體出色的特點(diǎn)是耐磨性優(yōu)異、耐臭氧性極好、硬度大、強(qiáng)度高、彈性好、耐低溫,有杰出的耐油、耐化學(xué)藥品和耐環(huán)境功用,在濕潤(rùn)環(huán)境中聚醚型酯水解穩(wěn)定性遠(yuǎn)逾越聚酯型。
聚氨酯熱塑性彈性體無毒、無味,可溶于甲乙酮(?)、環(huán)己酮、四氫呋喃、二氧六環(huán)、二甲基甲酰胺等溶劑,也能溶于甲苯、醋酸乙酯、丁酮、丙酮以恰當(dāng)份額組成的混合溶劑中,呈現(xiàn)無色透明情況,有較好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
熱塑性聚氨酯彈性體就其價(jià)格和功用而言,在TPE系列中占有較大的優(yōu)勢(shì)。熱塑性聚氨酯(TPUS)具有很廣闊的耐性,其一般運(yùn)用越來越廣泛。它們即便在低溫條件下有較高的柔性,并具有很高的耐磨功用。這些彈性體還有很好的粘著特性。
TPUS在通用的擠塑和注塑成型設(shè)備上很簡(jiǎn)單進(jìn)行加工,它們的用途也極為廣泛。其分子結(jié)構(gòu)是由許多個(gè)酯和醚組成的,使得功用發(fā)作很大的改動(dòng)。TPUS很簡(jiǎn)單混配,并常與其它相容的高聚物如PVC共混,生成“超級(jí)共混物”。這種功用上的多變性也帶來了它們更多的商業(yè)運(yùn)用,首要如轎車、電纜、導(dǎo)線和薄膜等。TPUS現(xiàn)在的消耗量約計(jì)為6500萬磅/年,1990年年增長(zhǎng)率為5~7%。
TPUS功用改動(dòng)規(guī)劃為:抗張強(qiáng)度28.3至62MPa,酯型較高,醚型較低;300%定伸模數(shù)為7.6至33SMPa;伸長(zhǎng)率為225至570%;密度為1.14至1.20,醚型較低。一般的TPUS的運(yùn)用溫度為一60至250°F,但在聚氨酯主鏈上加進(jìn)異氰豚酸酯,就可把它的最高運(yùn)用溫度前進(jìn)到300°F。硬度可從邵氏A70到邵氏D80,制作的TPU的硬度可大大低于邵氏A70,但它的粘度較大難于為加工進(jìn)行造粒,乃至很簡(jiǎn)單粘在一同。
TPUS具有優(yōu)秀的粘著特性,可用作玻璃纖維層壓塑料的粘合劑。以溶劑型或干膜式粘合劑,用于田徑鞋和網(wǎng)球鞋,它們可在鞋面和TPU鞋底的上下之間天然粘合,不需求進(jìn)行縫合。這種粘合工序通常在加工進(jìn)程中需用模內(nèi)脫模劑。
酯型和醚型的每一種類型材料又可分為芳香族類和脂肪族類兩個(gè)分類。脂肪族類耐紫外線功用較好,但價(jià)格較貴。添加穩(wěn)定劑和吸收劑也能使芳香族類的光氧化進(jìn)程推延,但達(dá)不到脂肪族類相同的程度。這兩種類型的材料都有很好的耐油功用。
TPU可用通用的加工方法進(jìn)行加工,并可與熱塑性的橡膠、PVC混配料、ABS、尼龍、SAN等共混。它本身也很簡(jiǎn)單層壓、燙印、熱封和粘合,不需專門打底漆就可以涂漆。
TPUS的加工是否成功首要取決于材料的單調(diào)程度,最好用粉粒脫濕料斗單調(diào)器,但樹脂也可在料盤松散2英寸厚,在175~200°F烘箱單調(diào)1-2小時(shí),但樹脂在單調(diào)溫度下露出的時(shí)間不要逾越4小時(shí)。假設(shè)樹脂在料斗中過夜,溫度應(yīng)低于125-150°F。
未涂漆的回用料可與10-25%的新料混合運(yùn)用,儲(chǔ)存的回用料也有必要從頭單調(diào)。關(guān)于擠塑和注塑來說通用的螺桿UD比為24:1或略高一些,壓縮比為2.5-3.1且較好。料筒溫度以340~440°F為好,模溫為60-140°F。TPUS在熔融時(shí)呈剪切敏性情況,假設(shè)用高剪切螺桿會(huì)導(dǎo)致材料的降解,因?yàn)椴牧系恼扯群艽?,還會(huì)存在高熱和高孔壓的情況。
TPU樹脂的多功用性以及通用的耐性、柔軟性和粘著性等,使之會(huì)有更多的商業(yè)用途。通常人們希望TPU制作的部件首要要有必定的橡膠性,其次是特別在低溫下有較好的耐磨才干和耐屈撓性。例如傳動(dòng)聯(lián)軸節(jié)就有必要有較高的抗張強(qiáng)度和耐性,一同要有較高的抗曲撓性和緩沖才干。
許多商業(yè)運(yùn)用是擠塑成型或注塑成型的產(chǎn)品。擠塑膜制品(吹塑和扁平模頭擠塑)占用了TPUS很大的產(chǎn)量,這些運(yùn)用包含了食物藥物管理局認(rèn)可的肉。家禽包裝材料等級(jí)及無溶劑型薄膜粘合劑等。新式的專門級(jí)別TPU有非常高的濕蒸汽傳遞速率,可用作無村薄膜或?qū)优_(tái)織物,制作手套,一次性醫(yī)用外衣,外科手術(shù)復(fù)蓋布,惡臭環(huán)境用的工作服等。芳香族醚型產(chǎn)品正被用于飲水的軟管和管道,經(jīng)美國(guó)聯(lián)邦藥典第六類答應(yīng)運(yùn)用的有些材料可用于醫(yī)療器械和醫(yī)用導(dǎo)管,心臟植入管,充氣胃襯。其它型材的運(yùn)用有輸油管線的耐壓軟管和管道,共擠電纜護(hù)套及擋風(fēng)雨的型材。
另一種材料是以帆布或其它厚織物為基材,將TPU擠出涂布而成,被廣泛用于工業(yè)加工和食物加工運(yùn)用的傳送帶,一同還可用來制作折疊式水槽和油箱。
注塑模件也占用了TPU的很大用量,出色的運(yùn)用為轎車零部件如檔泥板擴(kuò)張部分,填板、角板、護(hù)罩、儀表板、襯墊和其它產(chǎn)品如滑雪靴,工業(yè)輪胎,齒輪,女鞋跟。轎車車體部件不用底漆就可以噴漆或金屬化。但在轎車發(fā)動(dòng)機(jī)罩下面的運(yùn)用卻受到了束縛,因?yàn)樵摬糠菪枨竽透邷?,但改性的等第可滿足要求,并正在運(yùn)用。TPUS還逐漸與其它的高聚物生成塑料合金來前進(jìn)運(yùn)用功用,例如與PVC的共混物,當(dāng)TPU的摻入量抵達(dá)20%時(shí),產(chǎn)品的功用就可前進(jìn)40%,可用于集裝箱包裝材料,水床床墊,鞋底等;與SAN和PC的共混物,可添加產(chǎn)品硬度逾越邵氏D80,還前進(jìn)了模塑固化時(shí)間和脫模時(shí)間;與ABS的共混物改進(jìn)了產(chǎn)品的屈撓性和耐磨功用。
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