正如我們所知道的那樣,聚氨酯是極性聚合物,當其暴露在空氣中時會慢慢吸濕。用吸濕的TPU料粒熔融加工成型,水在加工溫度下氣化,使得制品表面不光滑,內部產生氣泡,物性降低,因此為了保證制品的性能和防止熔融加工時水分氣化引起的氣泡,在TPU加工之前,一般需要對料粒進行干燥處理。我們在前面TPU酯類與醚類水解穩定性比較的時候也已作過分析,由于聚酯易受水分子的侵襲而發生斷裂,且水解生成的酸又能催化聚酯的進一步水解,通常情況下,在同等條件時,聚酯類TPU比聚醚類TPU的含水量要高出很多,因此在干燥過程中要對聚酯類TPU尤為注意,要注意將其徹底烘干,嚴格對烘干條件進行控制。一個材料被大量應用,肯定是因為其有著非常好的性能,TPU也不例外。上海路博潤 TPU ZHF 90AT2
TPU與PU的性能對比:1. 耐磨性與彈性TPU具有出色的耐磨性和彈性。其耐磨性能優異,磨耗量低,且彈性好,能在外力作用下迅速恢復原狀。PU雖然也具有良好的彈性,但在耐磨性方面可能稍遜于TPU。2. 硬度與強度TPU的硬度范圍廣,可以通過改變配比得到不同硬度的產品。TPU的機械強度高,抗沖擊性、承載能力、耐寒性和減震性能***。而PU的硬度相對較低,但其拉伸強度、撕裂強度和屈折性能優異。3. 耐候性與耐溫性TPU的耐候性和耐溫性較好,能在較寬的溫度范圍內保持穩定的性能。PU的耐候性和耐溫性可能稍遜于TPU,特別是在高溫環境下,PU的性能可能會受到影響。4. 加工性能TPU的加工性能好,可以采用注塑、擠出、吹塑、壓延等加工方式進行成型。這使得TPU在生產過程中具有較高的靈活性和生產效率。而PU的加工性能相對較差,需要特定的加工設備和工藝。5. 環保性能TPU具有良好的環保性能,廢棄物料能夠回收并重新利用。TPU在生產和使用過程中對環境的影響較小。而PU的環保性能可能稍遜于TPU,因為PU在生產過程中可能會產生有害物質并難以降解。上海路博潤 TPU ZHF 90AT2車衣膜中基膜選用TPU材質更具耐沖擊、抗紫外線、易拉伸、耐老化等功能。
吸濕對TPU拉伸強度和伸長率的影響。TPU因為具有酯基,所以有很高的吸水性,在暴露在空氣下時會吸收空氣中的水分。而且聚醚型TPU比聚酯型TPU的吸濕速度快,且含量可達1.5%。吸濕后的TPU會在加工時產生汽泡,所以在加工前必須除去。同時,它還使TPU的拉伸強度和伸長率下降。有實驗表明,吸濕量達0.182%時拉伸強度下降可達30%,不過此類吸收的水沒有引起降解,只是增塑作用,故可加熱除去,恢復其性能。TPU分子量對拉伸強度和伸長率的影響,分子量對拉伸強度和伸長率的影響見表格。可見,平均分子量在33000~36000時,拉伸性能達到比較大。這是因為隨著平均分子量的增加,增加了TPU物理交聯的網狀結構和TPU鏈的纏結,從而使TPU鏈的網狀結構剛性增加,伸長率下降。因此可利用這個特點來判斷TPU回料的降解情況(分子量降低)和TPU原料粒子的穩定性(批次之間的分子量是否存在大差異)。
聚氨酯熱塑性彈性體有聚酯型和聚醚型兩大類,白色無規律球形或柱型顆粒物,密度1.10-1.25,聚醚型密度比聚酯型小。聚醚型玻璃化溫度為100.6-106.1℃,聚酯型玻璃化溫度108.9-122.8℃。聚醚型和聚酯型的延性溫度小于-62℃,硬醚型耐低溫性憂于聚酯型。聚氨酯熱塑性彈性體突顯的特性是耐磨性能出色、耐活性氧性很好、強度大、抗壓強度高、延展性好、耐低溫,有優良的耐酸堿、耐化學品和耐自然環境特性,在潮濕自然環境中聚醚型酯水解可靠性遠遠超過聚酯型。從耐候性方面來說,TPV優于TPE,TPE優于TPU。
1958年美國Goodrich化學公司(現在更名為路博潤)***登記了TPU商品牌號Estane,之后40年來全世界有20余個商品牌號問世,每一個牌號有幾個系列產品。目前有生產TPU原料廠家主要有路博潤、巴斯夫、科思創、亨斯邁、上海聯景、萬華化學、上海恒安、瑞華、旭川化學等等。作為性能優良的彈性體,TPU的下游產品方向非常***,在日用品、體育用品、玩具、裝飾材料等領域得到廣泛應用,例如鞋材、軟管、線纜(工業、汽車、醫療等)、醫療器械等各類應用。TPU在渾濁下耐水性能是良好的,1 ~ 2年內不會發生明顯水解,尤其以聚醚系列更佳。浙江TPU295AE
從透明性方面來比較,TPU優于TPE,TPE優于TPV。上海路博潤 TPU ZHF 90AT2
當材料在使用過程中經常受摩擦、刮磨、研挫等機械作用,會引起其表面逐步磨損,因此材料的選擇磨耗性顯得非常重要。TPU塑膠原料耐磨性能優異,較天然橡膠耐磨五倍以上,是耐磨制品優先的材料之一。TPU的拉伸強度高達70MPa 斷裂伸長率可高達1000%。彈性體在應用時由于產生裂口擴大而使之破壞稱為撕裂,撕裂強度就是材料抵抗撕裂作用的能力;一般而言TPU具有較高的抗撕裂能力,撕裂強度與一些常用的橡塑膠比較是非常優異的。很多塑膠材料在重復的周期性應力作用下容易產生斷裂,TPU制品在不同環境下都可以保持較好的耐屈折特性,為高分子材料中比較好選擇之一。上海路博潤 TPU ZHF 90AT2