热塑性聚氨酯弹性体共混改性研究进展

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1、维普资讯http://www.cqvip.com中国材料科技与设备(双月刊)热塑性聚氨酯弹性体共混改性研究进展2007年·第3期热塑性聚氨酯弹性体共混改性研究进展齐晓丽，郑建龙，许军锋(1．西安工业大学材料与化工学院，陕西西安710032；2．解放军总后勤部建筑工程研究所，陕西西安710032)摘要：本文综述了热塑性聚氨酯弹性体与聚烯烃、工程塑料和弹性体共混改性的研究进展现状及其应用。热塑性聚氨酯有耐老化性能差、阻燃性差、加工性能差、成本高等缺点，经共混改性后，一般都可降低成本，改善加工性能；热塑性聚氨酯既可增韧改性聚丙烯、聚

2、苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲醛等；而且它和氯化聚乙烯及聚氯乙烯共混可有效改善其阻燃性能和耐老化性能。关键词：热塑性聚氨酯弹性体；共混改性中图分类号：TQ325文献标识码：A性树脂与热塑性聚氨酯一般不能简单共混。因为这类聚烯0前言烃分子一般为非极性的，而热塑性聚氨酯分子呈极性，所以简单共混时相容性比较差，根本起不到改性作用。一般的方目前聚合物已成为生产和生活中不可缺少的一类重要法是先将非极性树脂接枝小分子极性基团¨6]，再与热塑性聚材料。但随着现代科学技术的日新月异，单一均聚物的性能氨酯共混；也有将非极性树脂与小分子接枝所得的共聚物作

3、往往难以满足需要。为了获得性价比优异的聚合物材料，共为非极性聚合物与热塑性聚氨酯的增容剂，使两者可以部分混改性是聚合物改性最为简便且卓有成效的方法。据国外相容共混。但聚氯乙烯(PVC)和氯化聚乙烯(CPE)与热塑统计¨】]，一种工业化的新型聚合物从研制到中试需近两亿美性聚氨酯的相容性却相对好，由于PVC和CPE属于弱极性元的投资，但是研制并进行工业投产一种新型聚合物共混物物质；而且这两种物质的溶度参数也和TPu的值比较接近，只需数百万美元的投资。而且得到的一些共混物的力学性TPu的溶度参数为i0．0口]，PVC的溶度参数为9．

4、77J，能明显优异于一般均聚物的性能，因此近年来聚合物共混改CPE的溶度参数为9．2～9．38]，所以单从溶度参数的角度性的发展十分迅速。考虑可直接共混。热塑性聚氨酯弹性体(ThermoplasticPolyurethane，简称TPU)是一种集橡胶的高弹性与热塑性塑料的成型加工1．1热塑性聚氨酯与聚乙烯共混性于一体的特殊材料。由于TPu中氢键的作用，使氨基甲如果采用“原位(insitu)”共混的方法，在熔融的PE中酸酯基聚集在一起形成硬段，同时非极性的醚基和酯基由于分散人二元醇和二异氰酸酯单体，使二元醇和二异氰酸酯在同样的原

5、因聚集在一起形成软段，而且硬段与软段不相容，PE中立即聚合形成PE／PU(85／15)共混物¨go]而实际上在所以TPU在微观上是微相分离的_2]。TPU的硬段对力学PU的聚合过程发生了相的逆转，最初处于低粘度状态呈现性能，特别对拉伸强度、抗撕裂强度和硬度有重要影响，链段连续相，而随着二元醇和二异氰酸酯聚合程度的提高，PU上还包含较多的极性基和分布广泛的氢键；TPu的软段则分子量和粘度不断增加，在分散相粘度／ig续相粘度之比为主要影响材料的弹性及低温性能。0．05时发生相逆转。在该种类型的共混过程中，重要的是TPU具有良好的弹

6、性、机械强度、耐油、耐臭氧性、优异保证Pu的聚合度，由于二元醇和二异氰酸酯在PE基体中的低温性能等诸多优点，但其缺点也不少，主要包括：耐老化的溶解度不同会引起化学计量的不准，从而降低PU的聚合性差、阻燃性差、湿表面摩擦系数低、容易打滑、加工性能差、程度，所以应采用预聚的方法缓解此现象。成本较高等。因此，一方面可利用TPu的～些优异的物性热塑性聚氨酯和聚乙烯由于极性不同以及界面上很高改善其他一些聚合物性能方面的不足，另一方面也可采用其的张力，所以基本上是不相容的，两者简单共混时得到的共他聚合物特定的性能来弥补TPu的某些性能上的

7、缺陷，与混样的力学性能甚至低于单独组分的力学性能。但是用聚此同时也可降低热塑性聚氨酯成本，有关这方面的工作已引乙烯接枝马来酸酐(MAH)生成的接枝聚合物PE—g—MAH起人们的兴趣]。本文综述了热塑性聚氨酯与聚烯烃、工做体系的增容剂增加PE的极性，同时在熔融共混过程程塑料和弹性体的共混研究进展。中，TPU上的氨基甲酸乙酯键受热发生离解，可与MAH反应生成异氰酸酯，然后异氰酸酯之间发生反应，在界面上1热塑性聚氨酯与聚烯烃共混“原位”形成另一种接枝共聚物，增加了PE与TPU之间的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)以及聚苯乙烯(PS)这

8、类非极相容性，提高了共混物的力学性能。有研究表明，用质基金项目：全军后勤科研计划项目(060905)*作者简介：齐晓丽(1974-)，女，在读硕士研究生，助理工程师，主要从事热塑性聚氨酯和氯化聚乙烯共混改性方面的研究。电话：029—88506079，E-mail：lanqie