聚氨酯TPU聚氨醚TPU的區(qū)別

聚氨酯TPU與聚氨醚TPU的七大區(qū)別

熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）又稱聚氨酯熱塑性彈性體，是由低聚物多元醇軟段和二異氰酸酯擴(kuò)鏈劑硬段組成的線性嵌段共聚物。

1、干燥

眾所周知，聚氨酯是一種極性聚合物，當(dāng)暴露在空氣中時(shí)，它會(huì)緩慢地吸收水分。吸濕性tplu粒子是通過(guò)熔融形成的。水在加工溫度下氣化，使產(chǎn)品表面不光滑，內(nèi)部產(chǎn)生氣泡，降低產(chǎn)品的物理性能。因此，為了保證產(chǎn)品的性能，防止熔融過(guò)程中水氣化產(chǎn)生氣泡，TPU顆粒在加工前需要干燥。

由于聚酯易受水分子的攻擊，水解生成的酸可以催化聚酯進(jìn)一步水解。一般來(lái)說(shuō)，在相同條件下，聚酯熱塑性聚氨酯的含水量遠(yuǎn)高于聚醚型熱塑性聚氨酯。因此，在干燥過(guò)程中，應(yīng)特別注意聚酯熱塑性聚氨酯，應(yīng)徹底干燥，嚴(yán)格控制干燥條件。

2、保壓階段

在聚合物熔體的注射成型過(guò)程中，無(wú)論是在預(yù)成型階段還是在注射階段，熔體都受到內(nèi)部靜壓和外部動(dòng)壓力的共同作用。

在保壓階段，聚合物熔體將承受高壓。在這個(gè)壓力下，分子段之間的自由體積將被壓縮。由于分子鏈間自由體積的減小，分子間作用力增大，即表觀粘度增大。另外，由于醚糖的內(nèi)聚能較低，聚醚的TPU鍵的旋轉(zhuǎn)勢(shì)壘較小，分子鏈的緊密性增強(qiáng)，分子鏈在壓縮過(guò)程中的相對(duì)位移較大，因此粘度可以在很大范圍內(nèi)變化。另外，由于聚醚型TPU的分子鏈比聚酯型TPU的柔性大得多，很難形成聚醚型TPU的永久變形。因此，TPU的保溫時(shí)間應(yīng)比TPU長(zhǎng)。

3、處理時(shí)間

一般說(shuō)來(lái)，分子量的增加使分子鏈段變長(zhǎng)，分子鏈重心移動(dòng)越慢，鏈段間相對(duì)位移移動(dòng)的機(jī)會(huì)越大，長(zhǎng)分子鏈的柔韌性增加，纏結(jié)節(jié)點(diǎn)數(shù)增加，鏈溶解時(shí)間越晚，分子鏈的相對(duì)位移越慢，分子鏈的彈性越大，分子鏈的溶解度越大，分子鏈的相對(duì)位移就越大滑移困難，流動(dòng)阻力增大，所需時(shí)間和能量增加，說(shuō)明粘度對(duì)剪切敏感。聚酯熱塑性聚氨酯的分子量高于聚醚。

4、加工溫度

總的來(lái)說(shuō)，聚酯型熱塑性聚氨酯的分子量分布比聚醚型熱塑性聚氨酯寬，加工溫度更高。由于聚醚熱塑性聚氨酯（TPU）的氮氧鍵容易斷裂，加工過(guò)程中需要較低的溫度。

5、壓力

由于聚酯熱塑性聚氨酯（TPU）具有較高的內(nèi)聚能，很難破壞分子結(jié)構(gòu)中的氮、氧鍵，這就需要更高的溫度和壓力來(lái)處理和破壞分子鍵。

6、冷卻

熱塑性聚氨酯（TPU）具有高摩擦系數(shù)和高內(nèi)聚能，即使回復(fù)正常狀態(tài)也很難冷卻。

7、流動(dòng)性

由于聚醚TPU的醚鍵內(nèi)聚能較低，旋轉(zhuǎn)勢(shì)壘較小，隨著聚醚相對(duì)分子量星的增加，鏈變得更加柔軟，分子鏈具有較高的柔韌性和良好的流動(dòng)性，而聚酯TPU則稍差。脆和不溶解，芳族氨基甲酸酯TPU更是如此。此外，在這--過(guò)程中，芳族氨基甲酸酯TPU產(chǎn)生明顯的黃棕色，而脂族氨基甲酸酯TPU則顏色較穩(wěn)定。

紫外降解過(guò)程被認(rèn)為在含有前醌型結(jié)構(gòu)的芳族氨基甲酸酯中產(chǎn)生了醌亞胺結(jié)構(gòu)，隨后可能活潑氫部分加成到醌亞胺上生成交聯(lián)的TPU鏈。

淺談聚氨酯TPU耐水解性和抗紫外線性能

人們對(duì)于這種芳族氨基甲酸酯的紫外降解過(guò)程尚持有不同的見(jiàn)解，其中包括有化學(xué)式如下所示的光-弗利斯重排反應(yīng)(photo-Fies rarangments),以解釋TPU鏈的色變和交聯(lián)。

淺談聚氨酯TPU耐水解性和抗紫外線性能

以上兩種化學(xué)反應(yīng)式不可能在脂族氨基甲酸酯TPU中生成，因?yàn)楹笳邿o(wú)醌型結(jié)構(gòu)。事實(shí)上，兩種結(jié)構(gòu)相比表明，脂族氨基甲酸酯TPU較芳族氨基甲酸酯TPU顯示出較佳的紫外光穩(wěn)定性。

無(wú)疑，不管TPU中氨基甲酸酯基結(jié)構(gòu)如何，在紫外光引發(fā)自動(dòng)氧化過(guò)程中也可能會(huì)發(fā)生TPU鏈的某種程度的氫過(guò)氧化作用。由TPU紫外光降解過(guò)程的性質(zhì)來(lái)看，紫外光吸收劑[2-(2’-羥基-3',5'-二叔戊基苯基)苯并三唑]與抗氧劑[四(亞甲基-3(3',5'-二叔丁基-4'-羥基苯基)丙酸)甲烷]化合，為TPU提供了一個(gè)特別有效的紫外光穩(wěn)定體系。另外，單獨(dú)使用少量炭黑，可起屏蔽紫外光作用，它是TPU非常有效的紫外光穩(wěn)定劑。