tpu的简介及生产工艺

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1、塑性聚氨酯弹性体（TPU）母料的生产工艺及设备TPU是加热可塑化，溶剂可溶解的聚氨酯弹性体。与MPU（混炼型聚氨酯弹性体）和CPU（浇注型聚氨酯弹性体）比较，化学结构上没有或少有化学交联，分子基本上是线性的，而存在一定的物理交联。它具有高模量、高强度、高伸长和高弹性。优良的耐磨、耐油、耐低温、耐老化性能。可用一般塑料加工方法生产各种制品，废料可回收利用，可广泛使用助剂与填料，以改善某些物理性能、加工性能或降低成本。TPU按软段结构可分为聚酯型、聚醚型等。聚酯型因含有内聚能较高的酯基，产品的机械性能较高，成本适中，但耐水性能较差。而

2、聚醚型由于它无酯基并在分子中含有可自由放置的醚键，而表现出较好的低温柔顺性和耐水解性，但机械强度和耐热性较差。聚己内酯型介于聚酯和聚醚之间，综合性能较好，但价格较高。二、聚酯型热塑性聚氨酯弹性体1、原料：（1）高分子二醇：聚酯多元醇（PES）PEA（聚己二酸乙二醇酯）M=2000，羟值55±3mgKOH/gPDA（聚己二酸乙二醇内二醇酯）M=2000，羟值56±2.5mgKOH/gPBA（聚己二酸乙二醇丁二醇酯）M=2000，羟值56±2.5mgKOH/g（2）二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）（芳香族）纯MDI在常温下为白色或微黄色

3、固体，加热时有刺激性臭味，熔点≥38℃，沸点194~199℃/5mmHg，密度：1.19。分子式及分子量：C15H10N2O2；250（3）扩链剂（低分子二醇）：1，4丁二醇（BDO）（脂肪开链二醇）为无色油状液体，极易吸水，相对分子量M=90.1、密度1.02，沸点：229.5℃，熔点20.1℃2、配方：PES（MW2000，二官能度）1克分子MDI3克分子BDO2克分子异氰酸酯指数R=（NCO/OH）=0.97~1.03性能：密度1.2硬度（邵A）70-95拉伸强度MP35-40300%模量MPa3-18伸长率%450-700

4、撕裂强度MPa4-12磨耗（克损失）0.0025~0.15脆化温度-17~-30℃3、生产工艺：将高分子聚酯二醇（PES）熔化后加入A料罐，加热到要求料温（100~120℃）后在低速搅拌下真空脱水2~3h，使之含水量＜0.05%，解除真空通氮气后备用；将MDI熔化后加入B料罐，加热到要求温度（60~70℃）后在低速搅拌下真空脱气0.5~1h，使之达到要求后，解除真空并通氮气后备用；将低分子二醇（BDO）加入C料罐加热到要求温度（30~50℃）后在低速搅拌下真空脱水0.5~1h，使之含水量达到要求后，解除真空并通氮气后备用。为了给浇

5、注机各计量泵的连续供料，每个组份均设有相同规格两套料罐，以便作到一个真空脱水，另一个给计量泵供料。各组原液按配方要求通过计量泵的精确计量输到浇注头，在高速搅拌下进行均匀初混合后，输至双螺反应挤出机使其进一步混合均匀和化学反应，再进行切粒和筛分等。4、工艺过程（采用双螺杆连续化工艺）（1）原料处理：使原料熔化，达到要求温度和脱气，为了作到连续生产，设备两组贮罐，以便分别进行脱气和供料。（2）TPU浇注机：对各组份进行连续精确计量和初混合。（3）双螺杆反应挤出机：物料的进一步混合和化学反应及输送。（双轴同向旋转、完全啮合，具有自清洁作

6、用）具有下列特点：①在高温高压下进行反应（温度140~250℃，压力4~7MPa）可确保副反应降到最低限度，高压可抑制带有气体的分解反应。②使低分子量齐聚物（~1500g/mol）的质量分数降到最低（~0.36%）③相对运动的两螺杆间应有较高的剪切速度梯度（＞2000S-1）使物料良好混合，均质完全，使其反应均匀，不会出现局部凝胶。捏合次数可达7~15次/S。④要求料筒各段温度控制必须均匀而准确，并备快速加热和冷却功能，应具有良好的传热效率。各段控温参数举例：一段温控80~180℃六段温控150~210℃二段温控100~200℃七

7、段温控140~200℃三段温控150~210℃八段温控100~190℃四段温控150~210℃九段温控90~200℃五段温控150~210℃机头温控90~200℃（4）高压水流切粒机及离心干燥，分级筛和自动包装。三、主要设备简介：1、原料处理设备：（1）A料（PES）罐：2×200L（φ600×700），三层结构：不锈钢内胆，导热油加热夹套，外包聚氨酯硬泡绝热层，附有框式搅拌（转速30r.p.m，功率0.55kw）设有精密轴封以保证料罐的气密性。设有加料口、视镜、真空及加N2口，最低液面报警装置，加热功率2×4.5kw。（2）B料

8、（MDI）罐：2×120L（φ500×500），三层结构：不锈钢内胆，导热油加热夹套，外包聚氨酯硬泡绝热层，附有框式搅拌（转速30r.p.m，功率0.55kw）设有精密轴封以保证料罐的气密性。设有加料口、视镜、真空及加N2口，最低液面报警装置，加热