热塑性聚氨酯(TPU)注塑加工
摘要：
本文对热塑性聚氨酯（Polyurethane Thermoplastic）的化学结构与性能之间的关系进行了较系统的论述，在此基础上，介绍了TPU注塑模具的设计及注塑成型工艺方面的注意事项，供相关技术人员参考。
关键词：热塑性聚氨酯（TPU）、软链段、硬链段、虚交联、缩水率、浇铸系统、加工温度。
何为聚氨酯？
所谓的聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称，它是由多异氰酸酯与多元醇反应而成，在分子链上含有许多重复的氨基甲酸酯基团（—NH—CO—O—）。在实际合成的聚氨酯树脂中，除了氨基甲酸酯基团外，还有脲、缩二脲等基团。大分子多元醇与二异氰酸酯反应生成的链段称为“软链段”，它赋予聚氨酯较好的软顺性；多异氰酸酯与扩链剂生成的链段称为“硬链段”，它赋予聚氨酯较好的刚性与硬度。软硬链段组成的聚氨酯树脂中，氨基甲酸酯只占少数，所以称为聚氨酯未必恰当，从广义上讲，聚氨酯乃至异氰酸酯的加聚物。
不同类型的异氰酸酯与多羟基化合物反应后，生成各种结构的聚氨酯，从而获得不同性质的高分子材料，如塑料、橡胶、涂料、纤维、粘合剂等。
聚氨酯橡胶
聚氨酯橡胶于1940年首先在德国研制成功，1952年后开始投入工业生产，而我国是从60年代中期开始研制并投入生产的。聚氨酯橡胶属于一种特种橡胶，由聚醚或聚酯与异氰酸酯反应而制得。因原料种类、反应条件及交联方法的不同而有许多品种。从化学结构上看，有聚醚型与聚酯型，从加工方法上看，有混炼型、浇注型、和热塑型三种。
合成聚氨酯橡胶，一般先由线型聚酯或聚醚与二异氰酯酯反应，制成低分子量的预聚体，经扩链反应生成高分子聚合物，然后添加适当的交联剂，加热使其固化，成为硫化橡胶，这种方法称为预聚法或二步法。也可以用一步法——将线型聚酯或聚醚直接与二异氰酸酯、扩链剂、交联剂混合，使反应发生，生成聚氨酯橡胶。
热塑性聚氨酯橡胶（TPU）
热塑性聚氨酯橡胶（TPU）是一种（AB）n型嵌段线性聚合物，A代表高分子量的聚酯或聚醚（分子量为1000～6000），称为长链，B代表含2～12个直链碳原子二醇为短链，AB链段间化学结合是用二异氰酸酯。
聚氨酯的结构与物理机械性能之间的关系
1、链段的结构
聚氨酯分子中A链段使得大分子链易于旋转，赋予聚氨酯良好的弹性，使聚合物的软化点与二级转变点下降，硬度与机械强度降低。B链段会束缚大分子链的旋转，使聚合物的软化点与二级转变点上升，硬度与机械强度提高，弹性降低。调节A与B之间的摩尔比，即可制得不同弹性与硬度的TPU弹性体。
2、交联结构
聚氨酯的交联结构除一级交联外，还必须考虑分子间的氢键形成的二级交联。聚氨酯的一级交联键与羟类橡胶的硫化结构不同，它的氨基甲酸酯基、缩二脲、脲基甲酸酯基等基团规则而间隔地排列成刚性链段，故制得的橡胶具有规则的网状结构，所以具有卓越的耐磨性能及其它的优异性能。其次，由于聚氨酯橡胶中含有很多诸如脲基或氨基甲酸酯基这类内聚能较大的基团，所以分子链间形成的氢键具有很高的强度，氢键形成的二级交联键对聚氨酯橡胶的性能也有重要影响。二级交联使得聚氨酯橡胶一方面具有热固性弹性体的特性，另一方面这种交联又没有真正地交联起来，是一种虚交联，交联的状况取决于温度。随着温度的升高，这种交联又逐渐减弱以至于消失，聚合物具有一定的流动性，可以进行热塑性加工。当温度降低时，这种交联又逐渐恢复并再次形成。少量的填料的加入，使分子间的距离增大，分子形成氢键的能力减弱，强度便会急剧下降。
3、基团的稳定性
研究表明，聚氨酯橡胶中各基团稳定性由高到低的顺序是：酯、醚、脲、氨基甲酸酯、缩二脲，在聚氨酯橡胶的老化过程中，首先是缩二脲和脲基甲酸酯的交联健断裂，接着是氨基甲酸酯和脲键断裂，即主链断裂。
聚氨酯橡胶的物理机械性能
聚氨酯的弹性模量介于橡胶与塑料之间，它的最大特点是，既具有硬度，又有弹性，这种性能是其它的橡胶与塑料所没有的。
聚氨酯分聚酯型与聚醚型两类，从物理性质进行比较，低硬度的橡胶以聚酯型的性能较好，而高硬度的橡胶以聚醚型的为优。聚酯型的橡胶耐油、耐热及金属的粘合性较好，而耐水解、耐寒及抗菌性以聚醚型号为好。
1、环境特性
聚氨酯一般都具有较好的耐温性，连续长期使用温度为80～90℃，短时间可达120℃左右。聚氨酯的耐低温性能也较好，聚酯型的脆性温度为-40℃，而聚醚型的聚氨酯则达-70～-80℃，但低温下会变硬。
聚氨酯的耐油性都比较好，但有耐水性却因结构的不同而异。酯形成反应可逆性所引起的TPU降解最为严重。当酯与水接触时，酸的再形成是引致分子解体的自身催化反应的原因。聚酯型的聚氨酯在空气中和湿气接触时解体的程度比完全浸在水中时更甚。这是因为浸在水中，形成的酸会不断地被冲走。而聚醚型的聚氨酯耐水解性则是聚酯型的聚氨酯的3～5倍，因醚基不会与水发生反应。水的侵入导致聚氨酯性能下降的原因有两个方面：一是侵入的水与聚氨酯中的极性基团形成氢键，使聚合物分子之间的氢键减弱，这个过程是可逆的，当干燥后物理性质又得到恢复。二是侵入的水使聚氨酯发生水解，此过程为不可逆。
聚氨酯在长时间的日光照射下会变色发暗，物理性能逐渐降低。酶菌也会导致聚氨酯的降解，因此工业生产中使用的聚氨酯橡胶中都添加了防老剂、紫外线吸收剂、防酶剂等。
2、机械性能
拉伸强度：聚氨酯橡胶的拉伸强度较高，一般可达28～42 Mpa，TPU居中，约为35 Mpa。
热塑性聚氨酯材料概况 1、热塑性聚氨酯的概述 热塑性弹性体也可称为热塑性橡胶，是一种兼有塑料和橡胶的优异特性、在常温下显示橡胶的高弹性、高温下又能塑化成型的多相高分子材料，因而又称作第三代橡胶，简称TPE或TPR。由于热塑性弹性体具有以上的众多优点，所以，近十余年来，随着电子电器、通信与汽车等行业的快速发展，热塑性弹性体得到高速发展。 热塑性聚氨酯弹性体（thermoplastic polyurethane elastomer，简称TPU），又称PU热塑胶，是一种由低聚物多元醇软段与二异氰酸酯和扩链剂硬段构成的线性嵌段共聚物。可熔可溶的，具备高强度、高弹性和优良耐磨、耐油、耐低温等特性的高分子材料。与混炼型聚氨酯（MPU）和浇注型（CPU）相比，TPU化学结构没有或很少有化学交联，分子链基本上是线性的，靠分子间的氢键构成物理交联，具有较高的物理强度。热塑性聚氨酯与浇注性聚氨酯的主要差别在于成型方法的不同以及扩链剂种类的不同。热塑性聚氨酯可由本体熔融法聚合或溶液法聚合。可采用热塑性塑料的加工方法，如挤出、注射、压延、吹塑、模压等。 2、热塑性聚氨酯制备的原料 2.1 低聚合度多元醇 聚酯多元醇包括常规聚酯多元醇、聚己内酯多元醇和聚碳酸酯二醇；聚酯多元醇是通过羟基和羧基缩聚反应制得。 聚醚多元醇分子结构中，由于醚键具有较低内聚能，且醚键具有易旋转的性质，所以其使得制备的产物在低温下具有比较好的柔顺性，虽然材料的力学性能方面不及聚酯型聚氨酯，但可以使得材料粘度低，较聚酯型容易与配合剂和异氰酸酯等发生互溶，使得其在加工性方面也有不错的性能。
2.2 多异氰酸酯 多元异氰酸酯根据是否存在苯环可分为芳香族和脂肪族两类，芳香族类异氰酸酯较脂肪族反应活性更为突出。 2.3 扩链剂 常用的扩链剂可以分为两大类：二醇类和二胺类。一般常用的二醇类扩链剂1,4-丁二醇(BDO)、丙二醇(PG)、乙二醇(EG)、1,6’-己二醇(HDO)；而在工业上常用的二胺类扩链剂有3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷(MOCA)、二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)等。 2.4 其他原料 ①填料填料的种类很多，一般来说加入不同的填料所达到的效果也是不同的。通常情况下我们加入填料的目的是为了提高产品的一些性能或者是降低产品的生产成本。在CPU的合成过程中填料的加入一般选择原位法，而TPU制备时则常采用熔融混合法。 ②水解稳定剂酯基在湿热环境下的稳定性极低，它易与水发生水解反应，所以为了避免实验条件对实验结果产生较大的影响，在聚氨酯弹性体的制备过程中通常需要加入水解稳定剂。 ③其他助剂聚氨酯材料属于易燃类，所有关于它的防火问题需要引起人们的重视,某些在特殊的聚氨酯弹性体，在制定配方时，通常需要加入一些阻燃剂,提高其阻燃性能，以防失火。其它助剂还有可以改善材料的可塑性提高其柔性的增塑剂、能阻缓材料变质的稳定剂以及能够延缓聚合物氧化的抗氧剂等。增塑剂的加入可以使预聚体粘度降低,并且可以减少成本。
注塑作业指导书 编制部门：生产技术部 审核部门：厂部 确认部门： 实施日期： 执行部门：注塑部操作员 检验部门：注塑主管 一、目的：规范注塑机生产操作，确保人员和机器安全。 二、适用范围：注塑车间 三、执行人：操作工、技术员、班组长 四、操作规程： 4.1准备工作； 1.1、认真查阅上一班操作工的交接记录，了解上一班的生产状况和异常状况， 相互之间进行工作交接； 1.2、认真做好“ 5S ”工作；每天上班前10分钟，首先要整理、清扫自己的 工作场所;把无用的东西扔掉，把有用的东西按照标识整齐有序地排放，擦拭工作台、设备等，保持整洁的工作环境，养成良好的工作习惯； 1.3、交接清点好上班期间所要使用的工具、记录表格、产品标识等； 1.4、在工作期间，各操作员要时清洁、整理、擦拭自己工作区域的卫生1.5、使用、借用后的物品归还原处 4.2生产规程； （开机前必须熟悉注塑制品的加工方法、品质标准、包装要求及注意事项）2.1所有注塑机必须在技术员或班长要求开机生产时方可开机，严禁私自开机
生产。 2.2生产步骤如下：开模时打开安全门→取出产品→检查模腔内有无产品残留及浇口残留→关安全门→加工披锋〃浇口→检查产品质量→包装入箱 2.3生产中检查产品是否有以下明显缺陷：注塑不足、明显缩水、混色、黑点、披锋、顶白、断柱及拉伤等。 2.4操作时，较大产品在台面上至少摆放四模以上，冷却后才能加工/包装 2.5 加工产品时，要轻拿轻放，并将产品外观面朝上摆放在工作台上。 2.6 正确对待品检人员提出的品质要求，产品质量以机位样品为准 2.7 根据“生产通知单”上的包装要求，对产品进行包装入箱摆放。 2.8机位浇口、废品要用袋/箱装好，不同原料或不同颜色的浇口要分开装入不同的袋/箱，不可搞混！ 2.9注塑生产过程中，机位操作工不得擅自改变注塑工艺参数。 2.10使用工装夹具时，要按顺序摆放产品，不得随意调整工装夹具的使用状态。 2.11在生产过程中，若发现设备有异常情况，如：设定料筒温度与实际温度不符，模具或其它部位螺丝突然断裂或脱落、异味、异声等，立即按下红色按钮，打开安全门并报告技术员或班长处理 2.12生产过程中，若发现产品或水口未脱离模具时，不要关安全门，待处理脱落后方可生产，模具上要放镶件时，机器安全门状态要绝对良好，镶件要放好，不能因振动脱落而导致进入模具损坏模具 2.13若检查模具或处理冷料时一定将机台打成“手动”状态并关掉油泵，方可工作。 2.14在生产过程中，若遇到浇口连续断裂堵塞时，操作员应在技术员的指导下，处理相关问题
一、使用目的：指导注塑成型的规范操作,预防因操作不当造成的各种意外事故。 二、适用范围：适用于注塑操作员在成型作业中的操作指导。 三、操作规程： 1、开机步骤（适用机型：震德JN－M3V系列） 合上电源总闸，合上电控箱右侧空气开关，右旋操作面板下方的红色按钮，控制器电源已接通，通过控制面板将胶筒温度设为“开”状态，此时，料筒加热圈开始加热，待显示器所示实际温度与设定温度相当（时间大约半小时左右），按下“油泵”键，待屏幕“马达启动中”字样消失，同时听到“咔嚓”一声，表示油泵马达已完成启动，关上前安全门，将模具完全闭合，把胶筒内过热的胶料连续对空排射几次，熔胶后，将射台前移至限位，按下“半自动”键，机台即入半自动运行状态。 2、关机步骤（适用机型：震德JN－M3V系列） 关上料斗落料口闸刀，直至胶筒内残胶射完为止，将射台退出至限位，模腔及模芯喷上防锈剂，关上安全门，模具闭合至前后模面刚接触但机铰未完全伸直为宜，按下“油泵”键2秒后，油马达即关闭，将温度设定为“关”状态，按下红色“急停掣”，关闭控制器电源，拉下电控箱右侧空气开关，关闭机台总闸，大约10分钟后关闭冷却水阀，关机完毕。注：如遇长时间停机，应卸下模具，将冷却系统中积水排净。 3、注塑作业流程图 4、操作员在操作机台前的准备工作 1）、应先熟悉机台的性能及操作方法，经过严格的岗前培训。 2）、目视机台机械保险杆位置调节是否适当（保险杆离挡板的距离一般规定为2—4CM），前后安全门开关是否失灵（当任一安全门打开时，机台没有锁模为正常）。 3）、拿好修边刀、斜口钳、包装袋、纸箱（胶框）等必需用品。 4）、了解生产的产品名称、型号、材质、颜色、包装、质量等要求及生产过程中易出现的导常情况。 5、生产中应注意的事项： A、严格按照生产工艺标准进行作业。 1）、取拿产品时，应平衡用力取拿，避免因取拿不当造成掰裂、拉断或碰伤等。 2）、产品修边时，应均匀平稳用力，刀口尽量放平，小心谨慎操作，避免深挖，割
第２８卷 第５期２０１１年１０月皮 革 与 化 工 ＬＥＡＴＨＥＲ ＡＮＤ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳＶｏｌ．２８ Ｎｏ．５ Ｏｃｔ．２０１ １ 收稿日期：２０１１－０６－１７ 作者简介：赵凤艳（１９８７－），女，大连工业大学在读研究生，研究方向：高物性水性聚氨酯皮革涂饰剂的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｆｙ ３００４＠１２６．ｃｏｍ热塑性聚氨酯薄膜在皮革 涂饰中的应用 赵凤艳１，王全杰１，２，武文粉２ （１．大连工业大学化工与材料学院，辽宁大连１１６０３４；２．烟台大学化学生物理工学院，山东烟台２６４００５ ）摘要：综述了热塑性聚氨酯（ＴＰＵ）薄膜的发展现状及制造工艺，重点介绍了ＴＰＵ薄膜在皮革涂饰上的应用，并阐述了聚氨酯的改性方法以及在改性方面的研究进展，对在皮革中的应用前景做了展望。关键词：热塑性聚氨酯；薄膜；皮革涂饰；改性 中图分类号：ＴＱ３３４．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－０９３９（２０１１）０５－００１８－０４ Ｔｈｅ Ａｐｐ ｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＴＰＵ Ｆｉｌｍ ｉｎ ｔｈｅ Ｌｅａｔｈｅｒ ＦｉｎｉｓｈＺＨＡＯ Ｆｅｎｇ－ｙａｎ１，ＷＡＮＧ Ｑｕａｎ－ｊ ｉｅ１， ２，ＷＵ Ｗｅｎ－ｆｅｎ２ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ ｍａｔｅｒｉａｌ，Ｄａｌｉａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ，Ｄａｌｉａｎ １１６０３４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｙａｎｔａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｔａｉ ２６４００５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ（ＴＰＵ）ｗａｓ ｒｅｖｉｅｗｅｄ ｗｉｔｈ ｅｍｐｈａｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＴＰＵ ｆｉｌｍ ｉｎ ｌｅａｔｈｅｒ ｆｉｎｉｓｈ．Ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｙｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ａｔｌａｓｔ ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ａｐｐ ｌｉｃａｔｉｏｎ ｗａｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ；ｆｉｌｍ；ｌｅａｔｈｅｒ ｆｉｎｉｓｈ；ｍｏｄｉｆｉｅｄ１ 引言 皮革涂饰作为制革的最后一道工序，不仅要求赋予成革良好的感观性能，还要求具有良好的物理力学性能。涂饰既要保持坯革良好的身骨又要使涂层与坯革之间有良好的粘着力。所用的涂饰剂就是能涂覆在皮革表面并能形成牢固附着物的材料，其主要部分是成膜剂，又称基料，是使涂饰剂牢固附着于皮革表面上形成连续薄膜的物质，它决定着涂饰剂的基本性质。通常使用的成膜物质有聚丙烯酸酯类树脂、聚氨酯类树脂、硝化棉类光亮剂、蛋白类黏合剂等。其中聚氨酯涂膜的耐热、耐寒、成型性及遮盖性强，化学稳定性也很好，广泛用于皮革涂饰，且 目前在聚氨酯贴膜涂饰、移膜涂饰上的应用也较普 遍。贴膜涂饰及移膜涂饰区别于一般性涂饰的方法是将预先制好的薄膜移贴到皮革表面。聚氨酯特殊的微相分离结构赋予ＴＰＵ薄膜弹性优异、 透气性良好的优点，在封底涂饰（包括阴离子封底、阳离子封底）、发泡涂饰、饱饰涂饰、湿法移膜等方法中都有 广泛应用［ １］ 。２ 热塑性聚氨酯的制备 ＴＰＵ薄膜的制备往往是先得到聚氨酯体， 再通过一定方法成膜。所用的聚氨酯基料可分为两种基本类型，以有机溶剂为介质的系统（即溶剂型聚氨酯包括双组分聚氨酯、单组分反应性聚氨酯和单组分
热塑性聚氨酯TPU 的发展现状 摘要：TPU 全称热塑性聚氨酯弹性体（Thermoplastic Polyurethane ），它是由二异氰酸酯和大分子多元醇、扩链剂共同反应生成的线性高分子材料。同时，它也是一种能够在一定热度下反复变软或改变的塑胶材料，而在常温下它却可以保持形状不变，能起个支撑、保护的作用.TPU 为热塑性聚氨酯，有聚酯型和聚醚型之分，TPU 成型品的用途广泛： 汽车部件，机械·工业用部件，管材·软管，薄膜·板材，电线·电缆等等，本文主要叙述TPU 聚合工艺，各项性能，市场应用，TPU 国内外发展的现状及其生产厂家等方面。 关键词：TPU 共混改性 聚氨酯 发泡剂 扩链剂 环保 一．TPU 的聚合工艺 TPU 全称热塑性聚氨酯弹性体（Thermoplastic Polyurethane ），它是由二异氰酸酯和大分子多元醇、扩链剂共同反应生成的线性高分子材料。它在分子组成上以重复氨基甲酸酯基团为特征，同时含有脲基甲酸酯、缩二脲、及酯键、醚键等其它基团；从分子结构上看，它由刚性链段与柔性链段交替构成，其中刚性链段是由二异氰酸酯和扩链剂反应得到的，柔性链段则是由二异氰酸酯和大分子多元醇反应得到的。这种特殊的分子结构使TPU 具有其它各类热塑性弹性不可比拟的优良性能。 可采用注射、挤出、吹塑等方法生产加工。挤出成型、注射成型是ＴＰＵ广为采用的加工方法。挤出和注射成型的熔体温度范围较宽，一般在１８０－２４５摄氏度之间．塑化效果好，熔料均匀，易于成型加工。适合所有塑料生产加工工艺。 挤出成型的工艺过程： 将固体颗粒或粉末加入挤出机的料斗，在料简预热，干燥；物料在运动过程中与料筒、螺杆、以及物料与物料之间相互摩擦、剪切，产生大量的热，这时物料由玻璃态→高弹态→粘流态转变；熔融物料被螺杆输入通过具有一定形状口模后成型，进入冷却定型装置，再经过牵引，获得最终的制品尺寸。最后根据需要切割成一定长度的制品，再堆放在堆放架上。这就是TPU 的聚合过程。 二. TPU 的各项性能 1. 耐磨性，抗撕裂性 TPU 主要优点之一是其耐磨性很好，因此常用于制造鞋底和电缆护套。同时，抗撕裂性也很好，在很宽的温度范围内均具有柔顺性。 聚酯型TPU 的耐磨性、抗撕裂性以及拉伸强度、撕裂强度都优于聚醚型TPU ；聚醚型TPU 适合于对耐水解性、耐微生物降解性和低温性、柔顺性要求较高的场合；而通过特殊方法合成聚合物 塑化 成型 定型 牵引 切割 堆放 冷却 成品
研究 开发 弹性体,2006 04 25,16(2):24~27 CHINA EL AST OM ERICS 收稿日期:2005-11-14 作者简介:贾林才(1963-),男,高级工程师,硕士导师,山西省化工研究院副院长,从事聚氨酯的研究开发及管理工作20余年,在各类期刊及行业会议上发表文章10余篇。 聚 -己内酯型热塑性聚氨酯弹性体的合成 贾林才1,赵雨花2 (1.山西省化工研究所,山西太原030021;2.中国科学院山西煤化所,山西太原030001) 摘 要:简单介绍了聚 -己内酯型热塑性聚氨酯弹性体的合成工艺,研究了聚 -己内酯分子量、硬段含量、n ( N CO )/n ( OH)和异氰酸酯结构对其性能的影响。结果表明,n ( NCO)/n ( OH)和异氰酸酯结构对热塑性聚氨酯弹性体的熔融指数、微相形态结构和物理机械性能有较大的影响。 关键词:聚 -己内酯(PCL );热塑性聚氨酯弹性体(T PU E);硬段含量 中图分类号:T Q 334.1 文献标识码:A 文章编号:1005 3174(2006)02 0024 04 热塑性聚氨酯弹性体(TPU E)是由含活泼氢的低聚物二元醇、有机二异氰酸酯化合物和小分子二醇(或二胺)扩链剂通过逐步加成聚合反应制成的线状或稍有支化或交联的高分子材料。它不仅具有交联性聚氨酯的高强度、高耐磨等橡胶特性,而且因具备线性高分子材料的热塑性能,从而使其应用得以扩展到塑料的应用领域。 早在1956年,Young [1]及其合作者首先报道了聚己内酯型TPU E 的合成。之后,Velanker S,Cooper S L [2~ 4] 对聚 -己内酯(PCL)型聚氨酯 弹性体流变性能和微相形态结构进行了研究。聚己二酸酯类和聚醚型TPU E 以其原料来源广、价格低、综合性能优良及易加工性而在机械制造业、汽车工业、纺织业、皮革制造业及涂料、胶粘剂领域得到广泛应用。而PCL 型TPU E 因原料来源所限而使其应用受到限制。我国加入WTO 以后,市场逐步与国际接轨,原材料品种更加繁多,质量更加稳定,供应渠道更加畅通,从而为新产品和新市场的开发奠定了坚实的基础。笔者对PCL 型TPUE 的合成、组成与性能的关系进行了研究和讨论,将有助于PCL 型TPUE 的加工和应用。 1 实验部分 1.1 原材料 聚 -己内酯二醇(M n =1000,2000):进口;MDI:烟台万华聚氨酯股份有限公司;甲苯二异氰酸酯(T-80):进口;1,4-丁二醇(BDO):进口。1.2 合成 T PUE 的合成有预聚体法和一步法两种。本文采用一步法合成 [5] 。 将计量的聚 -己内酯二醇加入配有机械搅拌及温度计的三口烧瓶中,在搅拌下将温度加热到100~120!,在-0.85~-0.1MPa 脱水1~2h,然后将温度降至80~90!,搅拌下加入干燥并计量的BDO,混合均匀后,加入熔化并计量的MDI,在强烈搅拌下混合30~60s,倒入预先涂有脱模剂的不锈钢盘中,再放入120!的鼓风烘箱中硫化3~4h 。然后在辊温150~180!的开炼机上反复混炼5~10min,制成1~2mm 的薄片。在170~190!的平板硫化机上压制成2mm 厚的试片,室温下放置一周后测其性能。1.3 性能表征 将上述制得的试片在拉力试验机上测其物理机械性能。拉伸强度、300%定伸模量、扯断伸长率按照GB/T 528 92测定;扯断永久变形按照GB/T 529 91测定;撕裂强度按照GB/T531 92测定;邵氏硬度按照GB/1681 82测定。
热塑性聚氨酯共混改性研究进展 摘要：综述了热塑性聚氨酯与聚烯烃、聚苯乙烯、工程塑料( 聚碳酸酯、A B S 、聚甲醛、苯乙烯一丙烯腈共聚物、聚酰亚胺、聚酰胺等) 、环氧树脂、橡胶、短纤维、聚氯乙烯树脂等共混研究进展，共混改性后的材料在某些性能上得到提高或改善，共混的研究为开发新材料提供了新途径，扩大了热塑性聚氨酯的应用。 关键词：热塑性聚氨酯共混改性综述 1 T P U共混改性 1 ．1 不同类型T P U共混改性 T P U在合成时，由于原料、配比及聚合方式不同，形成很多不同类型的聚氨酯品种，不同类型的T P U之间常常可以相互共混，以扩大T P U的用途。 软质T P U和硬质T P u共混，可以得到中等硬度的T P U，共混后的共混物加工性能良好，综合了软、硬质T P U的优点，综合物理性能好于单一合成的中等硬度的T P U。在合成革生产中这一特点常被应用，很少有人为了做某一硬度的聚氨酯合成革制品，只选择相应硬度树脂，往往是多种硬度的树脂共混以调节相应的硬度；此外，也可利用这一点制成没有相应硬度树脂的合成革制品。 聚酯型和聚醚型T P U共混后可以达到二者性能互补，聚醚型T P U耐水解，而聚酯型T P U在耐磨性、抗撕裂强度以及拉伸强度等方面优于聚醚型T P u，这两种不同类型的T P U共混往往可以克服单一聚酯型、聚醚型T P U的一些缺点。将熔融指数和硬度不同的T P U共混后，易于成型加工。 1 ． 2 T P U与聚烯烃共混改性 聚乙烯( P E )、聚丙烯( P P ) 、聚苯乙烯( P S ) 等这类非极性树脂与T P U 一般不能简单共混，由于二者极性不同导致相容性差，因此简单共混起不到改性作用。往往是先将非极性树脂接枝上小分子极性基团，再与T P U共混；也有将非极性树脂与小分子接枝共聚物作非极性聚合物与T P U的增容剂，使二者能部分相容共混。此外，还采用非极性树脂与T P U在合成反应过程中形成互穿网络结构。 1 ．3 T P U与P S共混改性 P u与P s可以通过同步法和分步法形成互穿网络( I P N) ，P U／P S的比例不同，影响互穿网络的材质玻璃化转变温度( T g ) 与I 临界分子量( Mc ) 等物理性质参数-。朱国全等人自制的P U／P S互穿网络结构的分离膜，可以对水／乙醇进行分离，当P U／P s组分比为7 0／3 0时制得的膜分离效果较好，渗透通量为2 5 2 g／( r l l ·h ) ，分离因子可达 1 7．2 。苯乙烯．马来酸酐共聚物( S MA) ( 马来酸酐质量比7 ％) 加入到一定配比的P S／T P U中共混，获得的共混材料的冲击强度是纯聚苯乙烯的三倍，这是因为在熔融共混中，S MA与T P U之间形成了C ．C键，S MA起到了增容剂作用。 1 ．4 T P U与工程塑料共混改性 1 ．4 ．1 T P U与聚碳酸酯共混
水性聚氨酯薄膜 一、透气膜 膜性材料在现代人类社会活动中占有举足轻重的地位。 我们常见的膜材：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、尼龙（PA）、聚酯（ PET）等，除了一些传统的性能如轻薄、柔软、透明或着色、阻隔、防护等功能可以满足人们日益增长的需求外，一些新的功能性膜材正在改变人们的生活。具有透气功能的膜性材料是其中重要的增长极。 目前具有透气功能的材料有： 1．微孔透气膜 微孔型透气薄膜的结构是靠牵伸两种不相容组分如在聚合物中加入无机微粒而形成的。其结构中存在很多像毛细管一样的微孔。这些微孔构成了允许气体通过的通道，但由于外界的液体液滴的直径大于微孔的直径所以不能通过。 这类膜材的代表有PE透气膜：此种透气膜以聚烯烃树脂为载体，加入微细特殊填充料（如CaCO3）后用流延冷辊成型法挤出而成，经纵向拉伸处理后，具有独特的微孔结构。这些以高密度分布在薄膜表面的特殊结构微孔，使薄膜既能阻隔液体水的渗漏，又能让水蒸汽等气体分子通过。该薄膜的原材料主要由基本树脂（LLDPE+LDPE、HDPE、EVA或PP）和无机填充物（CaCO3含量在45%～50%之间）组成。在湿度90%、37℃的条件下测量，水蒸气透气率（WVTR）可达到500～5000g/m2（24h），耐水压（60～200cm水柱）。在通常情况下，该薄膜的温度比非透气性薄膜低1.0～1.5℃，手感柔软（与自然的棉制品相似），吸附力强。 图1 微孔透气膜及微孔透气膜电镜图 2．分子透气膜 分子薄膜是致密的无微孔薄膜，由简单的挤出吹膜或其他的工艺技术生产，然后贴附到织物上的。水气在分子薄膜上的渗透过程可称为“主动扩散”过程。这与气球中的氦气渗出的过程类似。渗透物附着在高浓度的一边，利用存在的压力差扩散渗透到薄膜的另一边。对于分子薄膜，聚合物的化学结构和薄膜的厚度是决定渗透力的主要因素 这类膜材的代表有PU透气膜：又称聚氨酯透气膜，主要采用挤出、压延和吹塑等工艺来制备，由于聚氨酯分子结构的特点，人们可以通过调节聚氨酯嵌段成分比例改变其弹性、硬度和亲水性。因此聚氨酯薄膜同聚氨酯弹性体一样具有卓越的高张力、高拉力、防水透气
TPU(热塑性聚氨酯)的分析2010-01-21 16:52 TPU是电缆护套的优质材料，在军工产品和海洋电缆方面油广泛的应用，聚酯型和聚醚型TPU机械性能，前者比后者好，但是的耐湿气蒸发性、耐细菌性和耐低温冲击性，则后者比前者好，因此，电缆产品常选用聚醚型TPU。对于初次接触TPU或TPU加工品的电缆工作者来说，在区别聚醚性TPU与聚酯型TPU上有一些困惑。以下就聚酯与聚醚在性能、使用以及区别上做一个分析。 一、TPU简介 热塑性聚氨酯弹性体简称TPU，是一种由低聚物多元醇软段与二异氰酸酯-扩链剂硬段构成的线性嵌段共聚物。 TPU （Thermoplastic Polyurethane）按不同的标准进行分类。按软段结构可分为聚酯型、聚醚型和丁二烯型，它们分别含有酯基、醚基和丁烯基；按硬段结构分为氨酯型和氨酯脲型，它们分别由二醇扩链或二胺扩链获得。按合成工艺分为本体聚合和溶液聚合。在本体聚合中又可按有无预反应分为预聚法和一步法: 预聚法是将二异氰酸酯与大分子二醇先行反应一定时间再加扩链剂生成TPU；一步法二异氰酸酯与大分子二醇和扩链剂同时混合反应生成TPU。溶液聚合是将二异氰酸酯先溶于溶剂中再加入大分子二醇令其反应一定时间最后加入扩链剂生成TPU。按制品用途可分为异型件(各种机械零件)、管材(护套、棒型材)和薄膜(薄片、薄板)，以及胶粘剂、涂料和纤维等。我想多大多数人所接触到的基本分类均为聚酯型和聚醚型。就我们作为TPU薄膜和TPU复合布的生产厂家来说日常用到的分类就是聚酯型和聚醚性，以聚酯型为主。 二、聚酯与聚醚在性能上的差异 聚醚型(Ether):高强度、耐水解和高回弹性，低温性能好。 聚酯型(Ester):较好的拉伸性能、挠曲性能、耐摩损性以及耐溶剂性能和耐较高温度。 从对比来看： 抗拉强度聚酯系＞聚醚系 撕裂强度聚酯系＞聚醚系 耐磨耗性聚酯系＞聚醚系 耐药品性聚酯系＞聚醚系 透明性聚酯系＞聚醚系 耐菌性聚酯系＜聚醚系 湿气蒸发性聚酯系＜聚醚系 低温冲击性聚酯系＜聚醚系 综上所述，聚醚型TPU具有高强度、耐水解和高回弹性，低温性能好的优点。通常用于软泡、硬泡，硬质塑料和表面涂料、高回弹软质泡沫的加工生产。而聚酯型TPU具有较好的拉伸性能、挠曲性能、耐摩损性以及耐溶剂性能，不易氧化和耐较高温度等优点。主要用于软泡、硬泡、低密度半硬泡、软质涂料、弹性体和胶粘剂、实芯和微孔弹性体的生产。就目前看来，我们公司在生产商使用上聚酯类TPU较多，而对于聚醚类TPU的使用较少，一般针对那些有特殊要求的客户，我们一般也推荐客户使用聚酯型TPU.聚醚型TPU与聚酯型TPU 产生差异的主要原因是由于其软段构成物分别为聚醚型低聚物多元醇及聚酯型低聚物多元醇，而TPU的软段成份又主要影响到热塑性聚氨酯的低温柔软性和长期耐老化性。其具体影响因素较为复杂故不作分析。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/9a8132755.html, 热塑性聚氨酯热熔胶的合成与性能研究 作者：潘庆华叶胜荣 来源：《粘接》2014年第08期 摘要：以己二酸系聚酯二醇为软段，二异氰酸酯与扩链剂生成的链段为硬段，制备了聚氨酯热熔胶；研究了软硬段组成、结构、相对分子质量、扩链剂、异氰酸酯指数等对聚氨酯热熔胶的力学性能、结晶性能、粘接性能及耐热性能的影响。 关键词：热塑性聚氨酯；热熔胶；合成；性能 中图分类号：TQ436+.4 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2014）08-0035-05 聚氨酯胶粘剂以其优良的粘接性、突出的弹性、耐磨性、耐低温等特性得到了迅速的发展，已广泛用于制鞋、包装、木材加工、汽车、轻纺、机电、航天航空等工业部门中。目前市场上的聚氨酯胶粘剂大都为双组分及单组分溶液型，它们往往要耗费大量的有机溶剂，生产成本高；而且会造成环境污染，影响人身健康。随着环保法的日趋严格和人们环保意识的不断增强，环保型胶粘剂已成为合成胶粘剂发展的主流；聚氨酯热熔胶就是一类无溶剂、无污染的环保型胶粘剂，必将越来越受到人们的青睐[1～4]。本研究是以己二酸系聚酯二醇为软段，二异氰酸酯与扩链剂生成的链段为硬段，制备了热塑性聚氨酯热熔胶；研究了软硬段组成、结构、相对分子质量、扩链剂、异氰酸酯指数等对聚氨酯热熔胶的力学性能、结晶性能、粘接性能及耐热性能的影响，从而揭示出热塑性聚氨酯弹性体结构与性能之间的关系。 1 实验部分 1.1 主要原料 聚酯多元醇，自制；甲苯二异氰酸酯，上海试剂厂；二苯基甲烷二异氰酸酯、1，4-丁二醇，进口；乙二醇、一缩二乙二醇，上海试剂厂。 1.2 试样制备 将聚酯多元醇加入反应器中，加热至一定温度减压脱水，然后与二异氰酸酯反应生成预聚体，再与扩链剂反应生成聚氨酯。 1.3 性能测试 （1）DSC分析：10 mg左右的样品置于铝制样品池中，再在PERKIN ELMER Pyris1 DSC 差示扫描量热仪氮气气氛下测定，升温速度为10 ℃/min。
ICS点击此处添加ICS号 点击此处添加中国标准文献分类号DB 福建省地方标准 DB XX/ XXXXX—XXXX 包装用热塑性聚氨酯弹性体（TPU） 通用技术条件点击此处添加标准名称Versatile technical for wrapping thermoplastic polyurethane elastomer (TPU) （征求意见稿） 2017-3-21发布2017-3-25实施
目次 前言............................................................................... III 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 分类、规格和标记 (1) 3.1 分类 (1) 3.2 规格 (1) 3.3 标记 (1) 4 技术要求 (2) 4.1 尺寸偏差 (2) 4.2 每卷接头数和最短段长 (2) 4.3 外观 (2) 4.4 理化性能 (2) 5 试验方法 (3) 5.1 试验条件 (3) 5.2 长度和宽度的测定 (3) 5.3 每卷接头数和最短段长 (3) 5.4 厚度 (3) 5.5 外观 (3) 5.6 理化性能 (4) 5.6.1 拉伸强度 (4) 5.6.2 撕裂强力 (4) 5.6.3 层间粘合强度 (4) 5.6.4 抗穿刺力 (4) 5.6.5 防霉等级 (4) 5.6.6 耐折性 (4) 5.6.7 低温弯曲性 (4) 5.6.8 热老化性 (4) 5.6.9 耐水性 (4) 6 检验规则 (4) 6.1 检验方式 (4) 6.1.1 出厂检验 (4) 6.1.2 型式检验 (4) 6.2 抽样 (5) 6.2.1 合格项的判定 (5) 6.2.2 合格批的判定 (5)
版本号：A/0 注塑车间作业指导书页数：第1页，共2页 序号作业项目作业方法/步骤要点工序标准及不合格处置 1 注塑 1.1作业流程： 配料——干燥——装校模具——加料——打空料——首件注塑——作业自检——首件确 认——批量生产——作业自检——过程巡检—收料摆放——移交检验 1.2注塑作业前的准备： a)开机前应检查设备周围是否有异物，如有则清除杂物； b)开机前应准备注塑作业必需的工、用具； c)开机前应设备加油:滑动件加45#机油:轴承座加黄油； d)开机前应检查设备螺母是否松动，如有松动，适当紧固； e)开机前应检查注塑机的水路、油路、电路是否正常 f)开机后应观察设备有无异常现象； 1.3装校模具要点： a)依据订单要求选择合适的模具； b)用合适的螺丝将模具安装在注塑机的适当位置； c)接通模具的冷却水； d)调整注塑机的动模板，将模具打开，观察模具的顶出机构是否正常； e)装模后，检查模具的开、合模动作是否正常； f)检查注塑机的压力表，检查锁模力是否足够； 1.4注塑作业要点： a)领注塑的半成品料时，应检查待注塑的半成品是否符合生产通知单要求；1.1注塑工序检验标准： 1.1.1注塑功能： a)选用注塑料粉必须符合生产通知单 要求； b)注塑后，产品颜色必须与样板或生 产通知单一致； c)注塑后，产品外形及尺寸必须与样 板或生产通知单一致； d)注塑后，产品收缩率必须符合样板 要求； 1.1.2注塑外观： a)产品注塑后，外观应光洁。不可有 明显披锋、毛刺； b)产品注塑后，外观应平整。不可有 水纹、拖花、凹陷； c)产品注塑后，外观应完整，不可有 填充不满或裂纹； d)产品注塑后，外观应密实，不可有 气泡、凸点。 1.1.3注塑数量： a)注塑数量应符合生产通知单要求。不可有不够数或者严重多数。 编制QMS小组审核李振品审批曾纪硕
TPU（热塑性聚氨酯）与POM共混物的制备及性能 聚甲醛POM的情况： 性能特点： POM是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有好的抗蠕变特性，几何稳定性和抗冲击特性。POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率，可高达2%-3.5%。对于不同的材料有不同的收缩率。 需要改进的性能： 聚甲醛在成形加工过程中极易结晶，生成尺寸较大的球晶，当材料受到冲击时，这些尺寸较大的球晶容易形成应力集中点，造成材料的破坏，所以POM缺口敏感性大，缺口冲击强度低，成型收缩率高,制品易产生内应力,难于紧密成型。 本实验制备TPU与POM共混物的目的： 为了更好地适应高速,高压,高温,高负荷等苛刻的工作环境,进一步扩大POM的应用范围,需进一步提高聚甲醛的冲击韧性,耐热和耐摩擦等性能。 TPU与POM共混物的制备和应用价值： 我国聚甲醛行业处在产业寿命周期的初始期，产品结构性短缺更加突出，高性能产品基本依赖进口或者由国内独资的大型跨国公司所掌控。汽车，通信，机械，电子，航空航天，核电，轨道交通，飞机，新能源等产业的技术升级对高性能工程塑料，结构性材料和复合材料的需求不断增长。 一，实验方案 1,TPU与POM共混物的制备 采用双螺杆挤出熔融共混的方法制备了聚甲醛和聚氨酯共混物。POM，TPU和增容剂分别以不同的比例混合均匀，在双螺杆挤出机上熔融共混，挤出造粒。 2,TPU与POM共混物的性能检测及表征 力学性能测试：缺口冲击强度按GB/T1843-1994测试；拉伸试验按GB/T1040-1992测试。 SEM：形态样品经液氮低温脆断，断口在常温下经N,N-二甲基酰胺刻蚀处理后喷金；磨损表面直接喷金，然后进行电子显微镜扫描实验。 二，实验结果预测 1,TPU与POM共混物形态分析 通过电子显微镜扫描可得，未加增容剂的共混物中橡胶粒子呈大小不等的球状且分布不均匀，说明POM与TPU的相容性较差，两相间的分子相互渗透较少，两相界面的黏结强度较低。而加入增容剂的共混物中，橡胶粒子分散趋于均匀且部分呈细条状，这不仅增大了分散相粒子与基体的接触面积，而且减少了粒子间间距，增强了粒子间应力场的叠加，说明增容剂Z的加入减少了界面张力，改善了POM与TPU之间的相容性。 2,TPU与POM共混物的力学性能分析 加入增容剂后合金的冲击强度提高了50%，这是由于增容剂Z促进了分散相TPU的分散，使POM与TPU很好地形成均匀的海-岛结构；能够在POM与TPU分子之间形成一种类似于互穿网络结构的物理或化学或者两者兼而有之的区域，从而大大的提高了冲击强度。但是，增容剂Z过多时，粒子分散程度不再有明显变化，与基体之间的连接已发展完善，而且本身强度低，韧性有所回落。 随TPU用量的增加，共混物的拉伸强度和弯曲模量逐渐降低。这是由于随着弹性体
注塑成型的基本知识及常见不良 （结合本公司设备进行） 一、注塑的基本原理： 1将原料预热，去除原料中的水份（预加工）； 2.原料进入料筒进行加热，（固体原料变为液体），压注入模具里； 3?经冷却（液体变为固体）后出模，去除飞边、退火等加工后变为成品。 螺杆式注射机的模塑原理：先动模与定模全模，注射油缸活塞推动螺杆按要求的注射压力和注射速度将已塑化的塑料经喷嘴及模具的浇注系统射入型腔，当塑料充满型腔后，螺杆继续对塑料保持一定压力，促使塑料补充塑件冷却收缩所需之料，同时阻止塑料倒流。经一定时间的保压后，注射油缸活塞压力消失，螺杆开始转动，这时，由料斗落入料筒的塑料在料筒中塑化。当模具型腔内的塑件（部品）冷却定型后，模具打开，在模具推出机构的作用下（顶针），塑件由模具型腔中脱出。 二、注塑的基本操作： 本公司有全自动和半自动两种形式。 1.关安全门---- 自动锁模------- 射台前进——射胶------ 溶胶 ----- 倒索 再循循------ 开安全门------ 顶针顶出 ---- 开模----- 射台后退呻 「1?热固性塑料：在受热或其他条件作用下，能固化成不熔，不熔性物料；塑料V 2 .热塑性塑料：在特定的温度范围内能反复加热软化和冷却凝固。 三、常用塑料及性能 1.常用热固性塑料：酚醛、氨基（三聚氰胺、脲醛）、聚邻苯=甲酸丙烯酯（DAP）、硅酮、环 氧村脂、玻璃纤维增强塑料等。 2.常用热塑性塑料：硬聚氯乙烯、软聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丁苯橡胶改性聚苯 乙烯、聚苯乙烯改性有机玻璃、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁=烯-丙烯腈共聚物 （ABS ）、聚酰胺（尼龙）、聚甲醛、聚碳酸酯、氯化聚醚、聚砜、聚苯醚、氟塑料、醋酸纤维素、聚酰亚胺等。 公司常用：ABS （苯乙烯-丁=烯-丙烯腈共聚物）、POM （聚甲醛）、PPS（聚苯硫醚）、PA （聚酰胺） 四、注塑部品的常见不良：
注塑成型机安全操作规定 1. 目的: 为了避免技术人员在使用注塑机过程中,因操作不当而发生安全事故. 2. 范围: 公司的所有注塑机的操作过程. 3. 职责: 3.1 技术员:按照注塑机安全操作规程点检和使用注塑机. 3.2 操作员:在工作中严格遵守注塑机安全操作规程. 3.3 技术员有责任协助副领班安全工作的进行. 4. 定义: 无 5. 程序: 5.1 岗前培训. 5.1.1 成型技术员和操作工必须经过岗前培训,直至合格后方可操作注塑机. 5.1.2 未经培训人员,严禁操作注塑机. 5.2 开机前应注意事项. 5.2.1 进入工作岗位必须把工作服、工作帽、工作鞋手套等劳保用品穿戴整齐,完备. 5.2.2 节假日后第一班开机时,要用试电笔检查设备有否漏电,检查冷却水系统是否堵塞和滴漏. 5.2.3 检查注塑机有无漏油,保持注塑机及其四周环境清洁整齐,无油污、无原
料颗粒. 5.2.4 检查紧急停机按钮是否失灵,机械式安全杆的位置是否生效. 5.2.5 检查前后安全门安全咭掣是否失灵. 5.2.6 车间严禁吸烟,火枪严禁在易燃、易爆物旁边使用,以免造成火灾. 5.3 安装模具应注意事项. 5.3.1 安装模具时,必须要戴安全帽、穿安全鞋. 5.3.2 模具安装前,先检查定位套与定位孔是否配合合适,在吊装模具前要检查纲缆,吊环有无隐患,确认无误后方可使用,做到设备周围无障碍物. 5.3.3 安装模具时严防撞击设备,吊装时,使用天车要有专人负责,相互配合确保安全.人不可站在天车和模具正下方(保持1米距离),入定位孔后,用点动缓慢闭模,调整其它部位直至合适为止.严禁把注塑机一起吊起而损坏吊车和发生危险. 5.3.4 行程的调节要事先量好,行程尺寸要准,同时进行合模力的调整与操作. 5.3.5 在装卸码仔和水咀、水管时,一定要关掉马达,装模温机时,温度超过80℃要用耐高温水管. 5.3.6 平时应对油温机、水温机的水管及高压油管抽蕊模具上的油管进行检查,如有老化及时更换,以免爆裂伤及他人. 5.3.7 新设备、新模具试机试模,要有专人负责,按设备说明书和图纸的规定说明并按事先拟定的方案进行. 5.3.8 在生产前或生产中应对特殊模具的保护装置进行点检,确认看维护装置是否起到保护作用!以避免模具的损坏. 5.3.9 清理料筒时,应把射咀调到最适当和较高的温度,使射咀保持通畅,再使
热塑性聚氨酯(TPU)注塑加工 摘要： 本文对热塑性聚氨酯（Polyurethane Thermoplastic）的化学结构与性能之间的关系进行了较系统的论述，在此基础上，介绍了TPU注塑模具的设计及注塑成型工艺方面的注意事项，供相关技术人员参考。 关键词：热塑性聚氨酯（TPU）、软链段、硬链段、虚交联、缩水率、浇铸系统、加工温度。 何为聚氨酯？ 所谓的聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称，它是由多异氰酸酯与多元醇反应而成，在分子链上含有许多重复的氨基甲酸酯基团（—NH—CO—O—）。在实际合成的聚氨酯树脂中，除了氨基甲酸酯基团外，还有脲、缩二脲等基团。大分子多元醇与二异氰酸酯反应生成的链段称为“软链段”，它赋予聚氨酯较好的软顺性；多异氰酸酯与扩链剂生成的链段称为“硬链段”，它赋予聚氨酯较好的刚性与硬度。软硬链段组成的聚氨酯树脂中，氨基甲酸酯只占少数，所以称为聚氨酯未必恰当，从广义上讲，聚氨酯乃至异氰酸酯的加聚物。 不同类型的异氰酸酯与多羟基化合物反应后，生成各种结构的聚氨酯，从而获得不同性质的高分子材料，如塑料、橡胶、涂料、纤维、粘合剂等。 聚氨酯橡胶 聚氨酯橡胶于1940年首先在德国研制成功，1952年后开始投入工业生产，而我国是从60年代中期开始研制并投入生产的。聚氨酯橡胶属于一种特种橡胶，由聚醚或聚酯与异氰酸酯反应而制得。因原料种类、反应条件及交联方法的不同而有许多品种。从化学结构上看，有聚醚型与聚酯型，从加工方法上看，有混炼型、浇注型、和热塑型三种。 合成聚氨酯橡胶，一般先由线型聚酯或聚醚与二异氰酯酯反应，制成低分子量的预聚体，经扩链反应生成高分子聚合物，然后添加适当的交联剂，加热使其固化，成为硫化橡胶，这种方法称为预聚法或二步法。也可以用一步法——将线型聚酯或聚醚直接与二异氰酸酯、扩链剂、交联剂混合，使反应发生，生成聚氨酯橡胶。 热塑性聚氨酯橡胶（TPU） 热塑性聚氨酯橡胶（TPU）是一种（AB）n型嵌段线性聚合物，A代表高分子量的聚酯或聚醚（分子量为1000～6000），称为长链，B代表含2～12个直链碳原子二醇为短链，AB链段间化学结合是用二异氰酸酯。 聚氨酯的结构与物理机械性能之间的关系 1、链段的结构 聚氨酯分子中A链段使得大分子链易于旋转，赋予聚氨酯良好的弹性，使聚合物的软化点与二级转变点下降，硬度与机械强度降低。B链段会束缚大分子链的旋转，使聚合物的软化点与二级转变点上升，硬度与机械强度提高，弹性降低。调节A与B之间的摩尔比，即可制得不同弹性与硬度的TPU弹性体。
①聚氨酯泡沫塑料产量最大的泡沫塑料产品，相对密度大多在0.03～0.06之间，硬泡热导率仅为软木或聚苯乙烯泡沫塑料的40％左右，有足够的强度、耐油性和粘接能力，是优良的防震、隔热、隔音材料，广泛用于家电保温（冰箱、冷柜、热水器、太阳能热水器、热泵热水器、啤酒保鲜桶、保温箱等）、设备保温（供热管道、原油化工管道、罐体、冷藏运 输、客车保温等）、建筑节能（外墙保温、屋面防水保温、冷库、建筑板材、防盗门/车库门、卷帘门等）等隔热保温领域以及包装、装修装饰（装饰板、仿木家具、工艺品等）领域。聚氨酯软质泡沫塑料弹性好，还是理想的座垫、床垫材料。 ②聚氨酯橡胶按其加工方式分混炼型、热塑型和浇铸型三类。混炼型生胶是饱和的或有少量双键的端羟基聚氨酯，可用普通橡胶的加工方法加工成型，产量较小。热塑型 橡胶有全热塑性和半热塑性两种，前者是线型结构,后者有少量交联,它们可以用热塑性塑料的加工方法和设备成型。浇铸型橡胶多采用液态的预聚物与扩链剂迅速混合后浇铸成型或进行喷涂，适应性较强。目前，大约有三分之二的聚氨酯橡胶制品采用浇铸法成型。近年来出现的反应注射成型技术，可从液体单体直接注压而快速反应成型，具有生产效率高、设备投资少以及制件性能好等优点。 ③聚氨酯涂料分双组分和单组分两种：双组分聚氨酯涂料为聚醚型，将多异氰酸酯和聚醚两组分溶液直接混合使用；单组分聚氨酯涂料为不饱和聚酯型，包括油改性型、湿固化型和封闭型三种。聚氨酯涂料采用喷雾、电沉积、浸渍等方法施工。涂层耐磨，耐汽油、油脂、水和无机酸蒸气,具有高绝缘性和粘附力,长期色泽鲜艳。 ④聚氨酯胶粘剂一般由多异氰酸酯和含羟基聚酯化合物双组分体系组成。可以含有固化引发剂、粉末填充剂（氧化钛、氧化锌、水泥）、溶剂（丙酮、醋酸乙酯、氯代烃）。应用前将两组分直接混合,贮存期为1～3h。固化时间在室温下不少于24h,或在100～150℃并加压至0.03～0.05MPa下为1～3h固化。这种胶与各种材料均具有较高的粘接力。固化后对水、矿物脂、燃料、芳烃、大气均稳定。工作温度-200～120℃，价格较昂贵。应用于航空和空间技术、建筑、机械等的金属、塑料、玻璃、陶瓷结构连结，以及聚合物薄膜的复印材料，鞋底和鞋面的胶接等。 巨型水性聚氨酯乳液[1]以水作溶剂或者作分散介质，体系中不含或含很少量的有机溶剂，异氰酸酯和多元醇缩合生成聚氨酯的乳液。反应用下式表示： 水性聚氨酯乳液合成工艺进展 (1-1) 这是一类非常重要的缩聚物，水性聚氨酯乳液具有无毒、不污染环境、节能、易操作等优点，在工业上（包括黏合剂和涂料等）有着广泛的应用。因此，它正逐步成为当今聚氨酯领域发展的重要方向。从20世纪60年代水性聚氨酯被用做涂料开发出来到80年代，美、德、日等国的一些聚氨酯产品已从试制阶段发展为实际生产和应用，一些公司如德国的Bayer公司、Hoechst公司、美国Wyandotle化学公司、日本的Dic公司走在前列。国内水性聚氨酯产品品种少、性能不佳，每年仍需大量进口，因此需开发高质量的产品以满足国内的迫切需要。由于聚氨酯的疏水性很强，必须采用新的合成方法制备PU乳液，水性聚氨酯的合成过程主要为：①由低聚物多元醇、扩链剂、二异氰酸酯形成中高相对分子质量的PU预聚体；②中和后预聚体在水中乳化，形成分散液。各种方法在于扩链过程的不同。聚氨酯乳液的制备方法有两大类：外乳化法和内乳化法。 1.外乳化法