热塑性聚氨酯弹性体的应用浅谈

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1、热塑性聚氨酯弹性体的应用浅谈热塑件聚氨酯弹性体（简称TPU）,以其优异的性能和广泛的应用，己成为重要的聚氨酯材料Z-o近年来约以10%速度逐年增长，2000年全球TPU总产量约为14万~15万to我国2000年TPU产量估计为0.4万t左右。由于聚氨酯原料多元醇及界氤酸酯品种较多，不同和对分子质量及分子结构的软、硕段结合，所得的TPU的种类及性能各不相同。TPU兼有塑料加工工艺性能和橡胶的物理机械性能，具耐磨、耐油、耐低温、耐辐射性能尤为优良，使其应用广泛。我国山沈阳化工学院设计的年产1000t的TPU牛产线在辽宁省锦州天工实业公司已试车成功，并即将投入生产，产品性能经过测试已达国际水平。

2、山东朋台华大公司和天津尧舜聚氨酯制品有限公司从国外引进的TPC生产装置，日前按各白的销售渠道在正常运转。近年來，由于原料牛产装置和设备的大量引进，更会促使我国TPU牛产的发展。1.TPU的合成TPU合成方法可分为一步法及预聚法，山于反应条件不同，聚合物的性能出现较大的差异。其中最住的方法是一步法用双螺杆挤出机牛产TPU。对于一步法制得的TPU,基本上是属于一种嵌段线型聚仑物，基木反应式为：2n0CN-R-NC0+nH0-R，-0H+nH0-R〃-OH-WCONH-R-NHCOO-R'-O-CONH-R-NHCOO-R'-On采用双螺杆挤出机连续合成TPU,其工艺步骤是由原料准备、计量输送、

3、混合反应、挤出造粒四个部分组成。该工艺具有原料配比计量粘确、混合均匀、反应温度均一及物料在机内停留时间均匀等特点。但工艺流程中，对原料水分的控制、计量的精度、输送、温度分布以及切粒技术都不可忽视〈1＞。根据需要，通过配方的调整，可设计出具有合适性能指标的TPU产品。TPU的合成是一个系统工程，掌握好各项耍素，就可以収得满意的效果。TPU合成工艺研究动向，应着重在改善其物理机械性能及耐热性能。2.TPU的应用开发TPU由于性能优界，深受人们的青眯，它的应用几乎渗透到各个工业领域，如建筑、汽车制造、防震缓冲材料、铺装材料、制革等领域，而还有很多潜在领域有待廿拓。2.1.在纺织工业上的应用TPU

4、在纺织上的应用，主要是采用熔融法纺氨纶，国内也开展了这方面的工作〈2~6＞。目前,世界上氨纶牛•产大部分是以干法为主，美国杜邦公司的氨纶产量占世界氨纶产量的一半以上。采用干法纺丝生产的氨纶性能优良，但投资过高（年产500t的工厂约需投资2亿元人民币），投资回收期长，牛产成本也较高，并且存在污染环境问题，危害人体健康。I何熔纺法牛产氨纶具有投资较少、成木低、对环境无污染等优势，并可利用现有其它纤维的熔纺设备，并无需作大改动和更新设备就可牛产中等品质的氨纶，具有较好的经济效益。我国在此领域的开发与研究均有报道，工业性氨纶试纺亦取得很好的效來。熔纺氨纶与干法氨纶性能差界止在缩小。熔纺法将成为氨纶

5、的主要牛产方法之一。H前，熔纺氨纶的伸长率已达干法水平，其拉伸强度则明显高于干法氨纶，由于干法氨纶比熔纺氨纶冇较好的微相分离程度和哽段区稳定性，决定了熔纺氨纶在弹性恢复率上存在差距。W此，如果经化学交联处理后，纤维的冋弹性可以得到明显的改善。熔纺氨纶T艺大致在一步法、二步法、封端法和直接法四个方而有报道<2,3,7>o有人曾川熔纺一步法，优化配方，在未加任何添加剂的情况下，制得的氨纶纤维拉伸强度1.3cN/dtex,断裂伸长率729.1%。我国深圳新纶公司采用二步法制成的氨纶纤维拉伸强度1.6cN/dtex.断裂伸长率600%,300%立伸恢复率97%。尽管如此，我国对熔纺法氨纶的研究，述

6、很不够系统和深入。随着対纺丝过程中，微相分离结构的形成机理、动力学及纺丝成型性能方面的深入研究，会进一步完善熔纺工艺，从而制造出性能优界的氨纶，这对于我国熔纺氨纶工业的发展将起到很大的促进作用。氨纶新品种开发领域着重在原丝新品种上，例如在耐氯、耐水解、耐热、耐潮、耐霉菌以及阻燃方面。在加丁方面，氨纶可与尼龙筹纤维进行包复或包缠，其染色性、机械强度及耐磨性均优良。用氨纶作芯丝，外面用蚕丝进行螺旋式包缠，可以提高真丝产品档次，增加我国丝绸产品在国际市场上的竞争力。采川纯棉纱和氨纶加工成包芯纱，经过整染加工后，布面经向具有弹性,所开发的高弹牛仔布及灯芯绒也深受消费者喜爱。1.2.汽车保险杠表1T

7、PU和PP-EPDM材质的保险杠性能比较材质TPUPP-EPDM拉伸强度/MPa55〜6018~28变曲模量/MPa3000^3100600Izod冲击强度/J.m-11000^1200600热变形温度/°C90~9585密度/g・cm-30.90~0・920・91~0・92注：TPU保险杠山沈阳化工学院开发制造；PP-EPDM保险杠为国内外使用的现冇产晶。TPU可应川丁汽车车体的多种构件，如保险杠、仪衣板、减震垫等零部