熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)如何改性?

 行業動態     |      2021-12-31 15:48

   TPU具有良好的機械強度、耐磨性能、耐油、耐低溫、高彈性等優勢,同時原材料綠色環保,應用領域廣闊。隨著社會需求的發展,傳統單一的TPU材料已經不能滿足生產生活的需求,因此需要對TPU進行改性,改善其耐熱性、耐老化性、阻燃性、抗靜電效果等缺點。

一、TPU簡述

TPU既具有橡膠彈性又具有塑料剛性的高分子合成材料,通常是以多元醇化合物、二異氰酸酯、擴鏈劑及少量助劑為原料,通過加聚反應制得的由軟段和硬段組合構成的嵌段聚合物。大分子中軟段與硬段的結構、比例、形成氫鍵的能 力以及結晶性能,決定了TPU的彈性、強度、伸長率以及耐水性、耐磨性能、高低溫性能等所有特性。

二、TPU共混合金

TPU與其他高聚物共混改性,可以綜合各聚合物組分的性能優勢,彌補任何單一組分的性能缺陷和不足。TPU成本較高,通過與其它材料共混,還可以在不影響整體性能的前提下,降低原材料成本,提高經濟效益。常用的與TPU共混的樹脂有POM、PA、PP、PVC、ABS等,TPU材料具有高彈性、高強度和高模量等優點,在共混的過程中常被用作其他聚合物的增韌改性劑。

三、抗靜電TPU改性

TPU也屬于塑料的一種,具有良好的電絕緣性,在使用過程中容易摩擦產生靜電,靜電積累會對產品加工成型和生產使用產生不利的影響。因此需要對TPU進行抗靜電改性,制得具有抗靜電性的TPU制品。常用的抗靜電劑有抗靜電劑有 DE-8A、碳納米管和導電炭黑等。

四、阻燃TPU改性

TPU 具有易燃性,極限氧指數在18-20%之間,一旦引燃將產生有毒氣體并伴隨著大量的煙霧,有嚴重的熔融滴落現象,極易導致二次點燃,造成更大的損失。

目前常用的添加型阻燃劑主要包括鹵素阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、膨脹型阻燃劑、協效阻燃劑等。提高 TPU 阻燃性能主要有兩種途徑,一種是合成反應型阻燃劑,將阻燃元素接枝到 TPU 分子鏈中硬段、軟段中,制得本身具有阻燃性的TPU;另一種是利用共混法將添加型阻燃劑與TPU基體混合均勻,制得具有良好阻燃性能的TPU 復合材料。