熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)如何改性?

1. TPU具有良好的機械強度、耐磨性能、耐油、耐低溫、高彈性等優(yōu)勢，同時原材料綠色環(huán)保，應用領域廣闊。隨著社會需求的發(fā)展，傳統(tǒng)單一的TPU材料已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)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(gòu)成的嵌段聚合物。大分子中軟段與硬段的結(jié)構(gòu)、比例、形成氫鍵的能 力以及結(jié)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(yōu)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(jīng)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(yōu)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(chǎn)生靜電，靜電積累會對產(chǎn)品加工成型和生產(chǎn)使用產(chǎn)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(shù)在18-20%之間，一旦引燃將產(chǎn)生有毒氣體并伴隨著大量的煙霧，有嚴重的熔融滴落現(xiàn)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(xié)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。