浅谈热塑性聚氨酯弹性体（TPU）母料的生产技术及设备
温州飞龙机电设备工程有限公司陈鑫实
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摘要：本文简介了热塑性聚氨酯弹性体（TPU）母料的生产工艺有主要设备。
关键词：TPU、双螺栓连续法、传送床连续法。
热塑性聚氨酯弹性体（TPU），是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。它和其他热塑性塑料相似，室温下具有橡胶弹性和塑料特性，高温下会熔成粘流体，可由注塑机加工（如挤出、注射、压延、吹塑、模压等），无需混炼与硫化等后处理工艺，可节约能量，且制品可回收再利用。TPU是加热可塑化，溶剂可溶解的聚氨酯弹性体。与MPU（混炼型聚氨酯弹性体）和CPU（浇注型聚氨酯弹性体）比较，化学结构上没有或少有化学交联，分子基本上是线性的，而存在一定的物理交联。它具有高模量、高强度、高伸长和高弹性。优良的耐磨、耐油、耐低温、耐老化性能。可用一般塑料加工方法生产各种制品，废料可回收利用，可广泛使用助剂与填料，以改善某些物理性能、加工性能或降低成本。
1、分类：
1.1按结构特点分：（1）全热塑型：分子之间不存在化学交联链，仅有以氢键为主的物理交联键，可溶于DMF等溶剂，其异氰酸酯指数（NCO/OH）r0≤1。
（2）半热塑型：分子之间含有少量脲基甲酸酯化学交联剂键，是热塑性和热固性的聚合物，由于其颗粒中存有少量异氰酸酯基，故贮存中必须避免接触水分。为使制品成型后的交联反应趋于完全，须进行加热熟化，其再生利用较难（其化学键在150℃以上时会断裂，才能复用）但少量的化学交联键的存在对改善制品的压缩永久变形和耐化学品性能有所改进。
1.2按制备的原料分：（1）聚酯型：其耐热与机械性能比聚醚型优越。
（2）聚醚型：指以PPG或PTMG为原料制成的TPU，PPG型物性较差，较少实用，而PTMG 型价格较高，仅用于一些特需之处。
2、原料和配方：
2.1原料
2.1.1聚醇
1）聚酯多元醇（PES）
聚己二酸乙二醇酯，Mn 2000，羟值55±3 mgKOH/g（PEA-2000）
聚己二酸乙二醇丁二醇酯Mn 2000，羟值56±3 mgKOH/g（PEB-2000）
2）聚醚多元醇（PET）
①聚氧化丙烯二醇二醇（PPG）Mn 2000，羟值56±3 mgKOH/g
②聚四氧呋喃二醇（PTMG）Mn 2000，羟值56±3 mgKOH/g。
2.1.2二异氰酸酯，常用MDI（价格较低，来源方便，全面的经济技术效果好），它具有环状、紧
密、对称的核能加强TPU物性。二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）（芳香族）纯MDI在常温下为白色或微黄色固体，加热时有刺激性臭味，熔点≥38℃，沸点194~199℃/5mmHg，密度：
1.19。分子式及分子量：C15H10N2O2；250
2.1.3扩链剂（低分子二醇）：
1，4丁二醇（BDO）（脂肪开链二醇）
为无色油状液体，极易吸水，相对分子量M=90.1、密度1.02，沸点：229.5℃，熔点20.1℃
2.2配方：
PES（M W2000，二官能度）1摩尔
MDI 3摩尔
BDO 2摩尔
异氰酸酯指数R=（NCO/OH）=0.97~1.03
性能：密度 1.2 硬度（邵A）70-95
拉伸强度MPa 35-40 300%模量MPa 3-18
伸长率% 450-700
磨耗（克损失）0.0025~0.15 脆化温度-17~-30℃
3、生产方法：
3.1一步法：用既定原料，在一定的设备中，将聚酯、MDI、BDO三种按一定配比混合制成TPU，若用二组份：常将MDI为一个组份，聚酯和BDO混合成一个组份。
3.2预聚体法：先将聚酯和MDI预聚，再用BDO扩链而生成TPU，按理论上它可使刚性和柔性链段分布均匀，TPU物性较佳，但实际工业生产中很难做到，存在下列问题：1）由于MDI比较活泼，在预聚体制作中，粘结反应釜壁严重，清理困难，使传热效率降低，延长了操作时间；2）预聚体法生产周期长，生产效率低，不适用于工业，仅适合实验室操作。3）预聚体法能源耗费高，生产成本较高；4）由于MDI预聚体粘壁会产副反应，打乱了-NCO和OH的含量比，使制成TPU 物性达不到原先的要求。
3.3按以上所述，目前TPU母料的工业化生产以采用一步法为宜。
4、生产工艺：
4.1双螺杆连续法：
4.1.1生产工艺：
将高分子聚酯二醇（PES）熔化后加入A料罐，加热到要求料温（100~120℃）后在低速搅拌下真空脱水2~3h，使之含水量＜0.05%，解除真空通氮气后备用；
将MDI熔化后加入B料罐，加热到要求温度（60~70℃）后在低速搅拌下真空脱气0.5~1h，使之达到要求后，解除真空并通氮气后备用；
将低分子二醇（BDO）加入C料罐加热到要求温度（30~50℃）后在低速搅拌下真空脱水0.5~1h，使之含水量达到要求后，解除真空并通氮气后备用。
为了给浇注机各计量泵的连续供料，每个组份均设有相同规格两套料罐，以便作到一个真空脱水，另一个给计量泵供料。
各组原液按配方要求通过计量泵的精确计量输到浇注头，在高速搅拌下进行均匀初混合后，输至双螺反应挤出机使其进一步混合均匀和化学反应，再进行切粒和筛分等。
4.1.2工艺过程（采用双螺杆连续化工艺）
（1）TPU浇注机
①原料处理：使原料熔化，达到要求温度和脱气，为了作到连续生产，设备两组
贮罐，以便分别进行脱气和供料。
②计量及混合：对各组份进行连续精确计量和初步混合。
（2）双螺杆反应挤出机：物料的进一步混合和化学反应及输送。（双轴同向旋转、完全啮合，具有自清洁作用）
具有下列特点：
①在高温高压下进行反应（温度140~250℃，压力4~7MPa）可确保副反应降到最低限度，高
压可抑制带有气体的分解反应。
②使低分子量齐聚物（~1500g/mol）的质量分数降到最低（~0.36%）
③相对运动的两螺杆间应有较高的剪切速度梯度（＞2000S-1）使物料良好混合，均质完全，
使其反应均匀，不会出现局部凝胶。捏合次数可达7~15次/S。
④要求料筒各段温度控制必须均匀而准确，并备快速加热和冷却功能，应具有良好的传热效
率。各段控温参数举例：
一段温控80~180℃六段温控150~210℃
二段温控100~200℃七段温控140~200℃
三段温控150~210℃八段温控100~190℃
四段温控150~210℃九段温控90~200℃
五段温控150~210℃机头温控90~200℃
（3）高压水流切粒机及离心干燥，分级筛和自动包装。
4.1.3
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4.1.4.1TPU浇注机：（TPU30F-Ⅲ型）
（1）主要参数：
①总浇注量：1~5kg/min（16.6~83.3g/s）设计混合比：A:B:C=100:（20~70）:30；计量误差≤±0.5%
②工作温度：A料：80~90℃；B料：50~60℃；C料：30~50℃，浇注头：70~80℃
③温度误差：±2℃真空度：5~10mmHg
（2）原料处理设备：
①A料（PES）罐：2×140L（φ500×600），三层结构：不锈钢内胆，导热油加热夹套，外包聚
氨酯硬泡绝热层，附有框式搅拌（转速30r.p.m，功率0.55kw）设有精密轴封以保证料罐的气密性。设有加料口、视镜、真空及加N2口，最低液面报警装置，加热功率2×4.5kw。
②B料（MDI）罐：2×120L（φ500×500），三层结构：不锈钢内胆，导热油加热夹套，外包聚
氨酯硬泡绝热层，附有框式搅拌（转速60r.p.m，功率0.55kw）设有精密轴封以保证料罐的气密性。设有加料口、视镜、真空及加N2口，最低液面报警装置，加热功率2×4.5kw。
③C料（BDO）罐：2×80L（φ400×500），三层结构：不锈钢内胆，导热油加热夹套，外包聚
氨酯硬泡绝热层，附有框式搅拌（转速60r.p.m，功率0.55kw）设有精密轴封以保证料罐的气密性。设有加料口、视镜、真空及加N2口，最低液面报警装置，加热功率（1+2）kw。
（3）真空系统：
真空缓冲罐：80L（φ400×500）不锈钢多层挡板式。
真空泵：2X-15A（2.2kw）
（4）加热系统：（A、B、C分设三套）
导热油箱：70L，加热功率4.5kw
循环油泵：B-BB16型齿轮油泵0.75kw6P
4.1.4.2TPU浇注机：（TPU30F-Ⅲ）
（5）计量泵：高精度低速计量泵（耐压10MPa，耐温450℃）由高精度齿轮减速电机传动，用进口变频器调速。(各组份设有精密进口数字流量计,对各计量泵进行闭环自动控制) A泵GJ20 转速30~200r.p.m，功率0.75kw 4P
B泵GJ12 转速30~200r.p.m，功率0.75kw 4P
C泵GJ9 转速30~200r.p.m，功率0.75kw 4P
（6）浇注头：三组份高温型浇注头，可作到混合均匀和不产生气泡，搅拌电机 1.5kw2P，转速3000~8000r.p.m（变频调速）
（7）控制及电器：
①采用数显智能温控仪，使过滤器、计量泵及浇注头加热可靠，控制准确；
②压力、转速（配比）等采用全数字精密仪表；
③电器采用进口元件。
4.1.4.3双螺杆反应挤出机：（仅供用户选机时参考）
LSF-68型（九段调温筒体）（JB/T5420-91）
螺杆公称直径：φ68 中心距60，螺杆长径比48，螺杆和筒体的间隙≤0.02mm
螺杆最高转速260r.p.m，（螺杆转速应以物料在螺杆筒内停留时间1~2min为宜）主电机功率40kw，最高产量200kg/h。
由于同向旋转双螺杆在啮合处的速度方向相反，一根螺杆要把物料拉入啮合间隙，另一螺杆把物料从间隙中推出，使物料呈∞形前进，这种速度的改变及在啮合区较大的相对速度，非常有利于物料的混合和均比。因啮合区间隙很小，啮合处螺纹和螺槽的速度方向相反，故具有很高的剪切速度，具有自洁功能，即能刮去粘附在螺杆上的任何积料。
4.2传送床连续法：
4.2.1生产工艺：将高分子聚酯二醇（PES）和低分子二醇（BDO）分别投入A、C罐搅拌下进行真空脱水0.5~1h，使之含水量＜0.05%，通氮气解除真空后备用。（A料温度80~90℃，B料50~60℃）将冷藏的MDI在60℃下真空加热1h，以脱除凝附水分，按要求的混合比由计量泵输到浇注头，在高速搅拌下，混合均匀并不得产生气泡，而浇在熟化器中，经熟化后造粒即为成品。
4.2.2
总吐出量：1~5kg/min（16.6~83.33g/s）混合比A:B:C=100：(20~70)：30
四个质量要求：（“准”、“匀”、“稳”、“泡”）
1、“准”：计量准确，其混合比计量误差≤0.2%；
2、“匀”：各组份混合均匀，反应完全。
3、“稳”：料温稳定，误差≤±2℃；
4、“泡”：混合料中不含气泡。
5、国产TPU举例:
5.1聚醚型聚氨酯热塑性弹性体（TPU）（PTEG-MDI-BDO）
5.1.1特性：遇热塑化，可在塑料加工设备上加工成制品。具有优良的耐水解、耐低温、耐候、耐
臭氧和电气绝缘性。在干燥条件下最高使用温度为80℃。
5.1.2生产方法：采用共聚法。以四氢呋喃均聚醚二醇（PTEG）为原料，以1，4丁二醇（BDO）
为扩链剂，与二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）进行共聚反应而得。
5.1.3应用领域：主要用于生产各种电线、电缆的绝缘层和护套，高压油管和水管，各种形状的圈、
垫、片等制品，以及吹塑制成薄膜制品。各种运动鞋底及鞋帮，机械密封件，过滤筛具等。还用于配制涂料和粘合剂。
等。
5.2聚酯型聚氨酯热塑性弹性体（TPU）（PES-MDI-BDO）
5.2.1特性：遇热塑化，可在塑加工设备上加工。机械强度高，具有优良的耐磨、耐油、耐干燥老
化、耐低温性和电气绝缘性能。但耐水性较差，在热水或湿热条件下易水解。
5.2.2生产方法：采用共聚法，以已二酸，乙二醇或丁二醇为原料，反应得到聚酯二醇，在扩链剂
存在下与二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）进行共聚反应而得。
5.2.3应用领域：可用于制备耐压胶管、导气管、食品用运输带、热熔薄膜、楼梯防滑垫、电线护
套、管道被覆护套、圆皮带、三角带、鞋底、鞋帮、防滑链、矿田石筛、食品粉筛、各种齿输、割草机密封件及防尘圈。
聚氨酯制品厂，济南兴华聚氨酯制品厂等。
本文承蒙国贾林才先生及赵雨花女士和刘凉冰同志的热情审核，提了很多宝贵意见，特此致谢！参考文献：
1、（英）C·海普本聚氨酯弹性体阎家宾译沈阳：辽宁科学技术出版社1985年11月
2、陈双飞等（英）帝国化学工业公司聚氨酯手册江苏省化工研究所情报室1989年10月
3、（德）G·厄特尔聚氨酯手册阎家宾、吕槊贤译北京：中国石油化工出版社1992年9月
4、山西省化工研究所聚氨酯弹性体手册北京：化学工业出版社2001年3月
5、李绍雄、刘益军聚氨酯树脂及其应用北京：化学工业出版社2002年5月
6、徐培林、张淑琴聚氨酯材料手册北京：化学工业出版社2002年8月
作者介绍：
陈鑫实早年在化工部北京设计院从事化工机械设计，1972年开始从事聚氨酯设备的设计、开发与研制。曾在全国或国际会议及有关刊物上发表过上百篇论文，现为《聚氨酯工业》及《聚氨酯及其弹性体》等专业刊物的编委，《环球聚氨酯网》和《贝茨聚氨酯快讯》技术顾问。
MDI 体系聚氨酯弹性体的合成及性能 作者：刘锦春,肖建斌 聚氨酯弹性体是一种由低聚物多元醇柔性链段构成软段,二异氰酸酯及扩链剂构成硬段,硬段和软段交替排列,形成重复结构单元的嵌段聚合物,它具有硬度范围宽、耐磨性能好、机械强度高、回弹性好等特点,所以在许多领域得到了广泛的应用。通常情况下,合成聚氨酯弹性体主要有一步法、预聚物法和半预聚物法3 种方法[1 ] ,对TDI 体系,由于TDI 易挥发,毒性较大,一般采用预聚物法,预聚物中游离的－NCO 百分含量较低;而对于MDI 制备的预 聚物,虽然没有TDI 体系较大刺激气味,但MDI 体系预聚物粘度较高,操作困难,故多采用半预聚物法,该方法制得的半预聚体粘度低,其中游离－NCO 百分含量较高,可使扩链剂组分与半预聚物的粘度和混合比例相匹配。同时,针对常用聚氨酯扩链剂MOCA 使用不便的缺点,采用新型液体胺类扩链剂DMTDA[2～4 ] 制备弹性体,通过配方调整,得到配比接近、粘度接近的MDI体系双组分聚氨酯弹性体体系,可广泛用于制作聚氨酯胶辊、聚氨酯筛板等制品。 1 实验部分 1. 1 原材料 聚醚多元醇TDIOL - 1000 , 羟值为110 ±5mgKOH/ g ,聚醚多元醇TDIOL - 2000 ,羟值为56 ±5mgKOH/ g ,均为天津石化三厂生产;四氢呋喃均聚醚二醇羟值为112mgKOH/ g ,为Bayer公司产品; 4 , 4′2 二苯基甲烷二异氰酸酯( 纯MDI) ,为烟台万华聚氨酯股份有限公司产品;扩链剂DMTDA ,为杭州崇禹公司产品; 1 , 4－BDO和催化剂二月桂酸二丁基锡为市售品。 1. 2 合成及工艺 1. 2. 1 A 组分的合成 将聚醚多元醇加入三口烧瓶中, 在100 ～200 ℃,0. 096MPa 的负压下减压脱水1. 5～2h ,冷却至60 ℃,加入称量并熔化好的MDI ,在80 ±2 ℃左右反应1. 5h ,然后再脱气至无气泡,降温密封得预聚物(或半预聚物) 待用。 1. 2. 2 B 组分的制备 将聚醚多元醇、DMTDA 、1 ,4－BDO 等按一定比例称量、混匀并加热至100～120 ℃,真空脱水后加入催化剂,搅拌均匀待用。
1.1 For personal use only in study and research; not for commercial use 1.2 1.3 聚氨酯弹性体概述 聚氨酯的分子结构中含有氨基甲酸酯重复链节的高分子。它是由异氰酸脂单 体和含活泼氢的化合物逐步聚合而成。由于聚氨酯分子结构中存在大量的极性 键，以及分子间稳定的氢键，因此聚氨酯具有许多优异的性能，尤其是物理机械 性能好，耐磨，附着能力强，优良的耐高温、低温性能，耐腐蚀性优良，电性能良 好等等[1～3]。聚氨酯的用途十分广泛：可用于制造弹性纤维、弹性体、涂料、胶 黏剂、软、硬泡沫塑料、人造革等等。随着科学技术地不断发展，聚氨酯弹性 体的性能不断得到提升，新产品层出不穷，广泛应用在国防、航天、石油、医疗、体育、建材等领域，应用前景十分广阔。 For personal use only in study and research; not for commercial use 聚氨酯弹性体又称聚氨酯橡胶（ PUR），它属于特种合成橡胶。传统上按聚氨酯弹性体加工特性的不同，把它分为浇注型（ CPU）、热塑型（ TPU）和混炼型（MPU）三大类。混炼型聚氨脂弹性体是采用聚醚多元醇和异氰酸酯反应制得的固体生胶状聚合物，利用传统橡胶加工机械和加工程序，进行塑炼混炼，用模具硫化成型。浇注型聚氨脂弹性体，它是采用聚醚多元醇和异氰酸脂、扩链剂等配合剂经两步或一步法合成的线型液态聚合物，它是液体状态浇注在模具中，加热、熟化使其转化成具有一定网状结构的橡胶状固体。热塑性聚氨脂弹性体，它是使用聚醚多元醇和异氰酸酯反应生成线型的聚合物，然后经过加工成为颗粒状固 体。 聚氨酯弹性体是弹性体比较特殊的一类，其原材料种类很多，配方多种多样，可调范围很大[4～6]。聚氨酯弹性体硬度范围很宽，是介于橡胶与塑料之间一类特 殊的高分子材料。 1.4 聚氨酯弹性体合成的原料
聚氨酯弹性体制与改性
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1.1聚氨酯弹性体概述 聚氨酯的分子结构中含有氨基甲酸酯重复链节的高分子。它是由异氰酸脂单体和含活泼氢的化合物逐步聚合而成。由于聚氨酯分子结构中存在大量的极性键，以及分子间稳定的氢键，因此聚氨酯具有许多优异的性能，尤其是物理机械性能好，耐磨，附着能力强，优良的耐高温、低温性能，耐腐蚀性优良，电性能良好等等[1～3]。聚氨酯的用途十分广泛：可用于制造弹性纤维、弹性体、涂料、胶黏剂、软、硬泡沫塑料、人造革等等。随着科学技术地不断发展，聚氨酯弹性体的性能不断得到提升，新产品层出不穷，广泛应用在国防、航天、石油、医疗、体育、建材等领域，应用前景十分广阔。 聚氨酯弹性体又称聚氨酯橡胶（PUR），它属于特种合成橡胶。传统上按聚氨酯弹性体加工特性的不同，把它分为浇注型（CPU）、热塑型（TPU）和混炼型（MPU）三大类。混炼型聚氨脂弹性体是采用聚醚多元醇和异氰酸酯反应制得的固体生胶状聚合物，利用传统橡胶加工机械和加工程序，进行塑炼混炼，用模具硫化成型。浇注型聚氨脂弹性体，它是采用聚醚多元醇和异氰酸脂、扩链剂等配合剂经两步或一步法合成的线型液态聚合物，它是液体状态浇注在模具中，加热、熟化使其转化成具有一定网状结构的橡胶状固体。热塑性聚氨脂弹性体，它是使用聚醚多元醇和异氰酸酯反应生成线型的聚合物，然后经过加工成为颗粒状固体。 聚氨酯弹性体是弹性体比较特殊的一类，其原材料种类很多，配方多种多样，可调范围很大[4～6]。聚氨酯弹性体硬度范围很宽，是介于橡胶与塑料之间一类特殊的高分子材料。 1.2聚氨酯弹性体合成的原料 透明聚氨酯弹性体通常由低聚物多元醇、二异氰酸酯和醇类扩链剂反应合成，有出色的耐介质、耐环境性能,相容性好，对多种基材粘接性强，在机械、建筑、汽车制造、医药以及航空航天等领域得到了广泛的应用[7,8]。透明聚氨酯弹性体的研究多集中于以4,4-二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、1, 6 - 己二异氰酸酯(HDI)和异氟而酮二异氰酸酯(IPDI)等作为硬段的聚氨酯弹性体[9]。环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)是典型的不变黄脂肪(环)族异氰酸酯, 因结构中含有六元环,其耐热性较普通脂肪族异氰酸酯有较大提高，同时由于结构中不含苯环,耐环境性能优异。
拉丝生产工艺 一、塑料扁丝的生产程序 塑料原料被烘干后，加入料斗，原料进入料筒的螺杆螺槽中，由螺杆的不断旋转，从螺纹方向被强制地推到机头去。 塑料被挤出来时，带着粘流态的膜片状物立即进入冷却水箱进行急骤冷却来定型成薄膜，通过划切再经过两组烘箱背部热板的热处理，在拉伸牵引力的作用下，扁丝拉长分子发生取向作用，使扁丝纵向强度增加，然后收卷。 二、开机前准备工作 领取所需的原辅材料，如聚丙烯颗粒或粉剂、再生回收料颗粒、填充母料、着色颜料、过滤网、双面刀片等。领取专用工具及其它操作工具。 开启各组电热开关，检查各组电热是否通电，检查温度表是否正常，一旦发现异常现象马上进行修复。如果一切正常，首先加热三通、模头温度（因三通、模头温度升温慢）。当三通、模头温度达到一定温度时（靠平时经验及记录掌握数据），再开启机筒加热器，最后开启两烘箱的加热器。 将各加热控制温度调到所需温度。挤出机的温度由传感器的位置、塑料的特性和回收料的比例需作相应的更改（靠平时经验及记录掌握数据）。烘箱的温度要看传感器的位置和牵伸倍数拟定，总之牵伸倍数高而上升，低而下调。
装好分切架的刀片，刀片一般选用双面刀片。 调整好卷绕机的导丝头松紧和收丝绽的张力。 三、拉丝生产操作 开机前的操作 称或计量所需的原辅材料进行干燥搅拌。若掺有回收料粒子的原料，首先把回收料粒子加入干燥搅拌机内进行拌热。回收料粒子拌热温度约控制在80℃，到温度定值时放出在拌料盒内散热。再把新料加入干燥搅拌机内搅拌温度到80℃时，加入填充母料继续搅拌，母料变成粉末。需加着色颜料的及时加所需的着色颜料，约搅拌1min放出在拌料盒内与回收料粒子搅拌均匀。 如果原材料是粉剂掺回收料粒子的，先把回收料粒子拌热到约70℃加入填充母料继续搅拌，到温度定值时打出放在拌料盒内与后放出的粉剂进行搅拌均匀待用。 向挤出机料斗内加入所配好的树脂。 打开水箱的冷却水阀门。 当挤出温度达到规定要求后，恒温15min。 开机步骤 启动挤出机电机约30s马上停机，观察有没有异常现象，若有不正常马上抢修，待故障排除后再启动电机运转。 启动牵伸机的电磁调速电机，把转速调到所需位置。 启动绕丝机的所有电机，并调整所需的转速。 当熔融料从模口挤出后用约厚的塞片清理模口内的脏物和模唇上的
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)
聚氨酯弹性体介绍 一、了解聚氨酯弹性体 浇注刑聚氨酷弹性体〔Pu)是一种新兴的有机高分子材料，聚氨酯产品具有耐磨、弹性好、耐冲击、耐腐蚀的特性，聚氨酚有”耐磨王”之称。在实际应用中，其结构特点使其只有优异的耐磨性，以”耐磨橡胶".着称，‘它与金属材料相比具有重量轻、噪音低、耐损耗、加工费用低及耐腐蚀等优点;与塑料相比具有不发脆、多作为橡胶制品的更新换代产品，。并且还具有耐油，耐酸、碱，耐射线辐射等优异性能。因其卓越的性能而被广泛应用干国民经济众多领域:耐磨性(弹性体中最好)，高强度〔是普通橡胶的3-5倍)，高伸长率(500%-土1500%)，高弹性〔负载支撑容量大，减震效果好)，硬度范围宽(邵氏A20扩邵氏D70) ‘耐磨性浇注型聚氨酷乳液Pu弹性体具有杰出的耐磨性能，因此在磨损问题严重的场合有很多重要用途，特别是在采矿，石油，天然气工业。在现场使用和实验测试中，聚氨酯的耐磨性明显超过许多其他材料。“应力/应变性能浇注刑聚氨酯Pu弹性体具有较高的模量，高抗张强度及高拉伸率这些性能使得浇注的聚氨酯零件具有很好的韧性和耐用性。‘压缩性能浇注型聚氨酯弹性体与硬度相当的一般橡胶相比具有高得多的承载能力。这种高承载能力与优异的耐磨性和韧性相结合使得聚氨酯在工业实芯轮胎和工业辊筒等应用方面的优点非常突出。‘撕裂强度拼板胶撕裂强度用于实际评估这些弹性体对割裂发展的抵抗能力在实际用途中尤其是涉及冲击磨损的用途，高防撕破力是重要的，空吸塑胶浇注性聚氨酯PU弹性体在这方面远较传统的橡
胶占优势。“耐油性注性聚氨酯Pu弹性体对许多环境的影响有极佳的抵抗能力。‘它在油类和溶剂中的稳定性比普通的橡胶要好的多。产品应用:产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、建材、汽车、国防、航天、航空.机械，交通、油田矿山、、印刷机棍筒，实芯轮、体育等领域;如:板材、棒材、缓冲器、衬胶管道、同步齿形带、洁管器、工业脚轮、密封圈、防震片、筛网、胶辊、纺织罗拉片等: 聚氨酯弹体的主要优点 1、性能的可调节范围大。多项物理铸造机械性能指标均可通过对原材料的选择和配方的调整，在一定范围内变化，从而满足用户对制品性能的不同要求二譬如硬度，往往是用户对制品的一个重要指标，聚氨酯弹性体既可制成邵尔A硬度20左右的软质印刷胶辊，又可制成邵尔D硬度70以上的硬质轧钢胶棍，这是一般弹性体材料所难以做到的。聚氨酯弹性体是由许多柔性链段和刚性链段组成的极性高分子材料，随着刚性链段比例的提高和极性基团密度的增加，弹性体原强度和硬度会相应提高。 2、耐磨性能优越。特别是在有水、油等润滑介质存在的工作条件下，其耐磨性往往是普通橡胶材料的几倍到几倍到几十倍，金属材料如钢铁等虽然很坚硬，但并不一定耐磨如黄河灌溉区的大型水泵，其过流部件金属口环和保护圈经过大量泥沙的冲刷，用不了几百小时就严重磨损漏水，而采用聚氨酷弹性体包覆的口环和保护圈则连续运行1800小时仍未磨损’其他如碾米用的剥谷机胶棍、选煤用的振动筛筛板、运动场的竞赛跑道、吊车铲车用的动态油密封圈、电梯轮和旱冰鞋轮等等也都是聚氨酯弹性体的用武地。在此需提到的一点是，要提高中低硬度的聚氨酯弹性体制件的摩擦系数，改善在承载负荷下的耐磨性能，
浇注型聚氨酯 1概述 聚氨酯弹性体（PUE，PolyurethaneElastomer）是一类综合性能优良的高分子合成材料,包含有浇注型聚氨酯弹性体(CPU)、热塑型聚氨酯弹性体(TPU)和混炼型聚氨酯弹性体(MPU),微孔聚氨酯弹性体、聚氨酯防水材料、鞋底材料、铺装材料等。 CPU 在加工前成型前为粘性液体，故有“液体橡胶”之称，它是以液态低聚物多元醇、异氰酸酯和小分子扩链剂为原料，使用液体混合浇注的加工成型方法，经扩链交联反应得到固化交联的高弹性产物。CPU 成型工艺简单，形成的弹性体分子完整程度高，最大限度发挥了聚氨酯弹性体的特点，综合性能也优于 MPU 和 TPU，因而成为聚氨酯弹性体中产量最大、应用范围最广的品种。在许多工业领域中，CPU 正在逐步地取代传统金属和硫化橡胶，取得越来越广泛的应用。浇注法也是本课题制备聚氨酯弹性体采用的方法。MPU 加工的第一步是合成高粘度、储存稳定、可以混炼加工的聚氨酯生胶（线性分子，分子量为 20 000~30 000），然后在开炼机或密炼机中将其与硫化剂、促进剂、补强性填料等相混合，经成型最后硫化成具有弹性体物理化学性能的聚氨酯弹性体，可以看到，MPU 的加工方法和传统橡胶相似，因而是最早获得工业生产和应用的一种聚氨酯弹性体，但 MPU 的性能比 CPU 和 TPU 差，硬度一般在 ShoreA55~A80，工艺复杂，产量较小。TPU 常采用一步法生产，即将聚合物多元醇、二异氰酸酯和小分子扩链剂混合，在双螺杆反应器中反应，然后切粒和干燥，使用塑料挤出、注射成型的加工方法进行生产。TPU 的数均分子量较大，硬度较高。 聚氨酯弹性体是由相对分子质量大的聚醇软段和相对分子质量低的二异氰酸酯与二胺或二醇合成的硬段所构成的弹性体。软段提供弹性体的韧性、弹性和低温性能；硬段贡献弹性体的刚性、强度以及耐热性[1]。 聚氨酯弹性体具有优异的综合性能，因而广泛应用于各种领域。聚氨酯胶辊、胶轮、筛板、密封件等仍然是浇注型聚氨酯弹性体的重要产品，质量在提高、品种在增加、应用领域在扩大是其发展趋势。阻燃、耐热、阻尼、低摩擦型等聚氨酯弹性体具有广阔的市场空间和发展前景，已引起业界的高度重视。 聚氨酯弹性体分子中有大量的极性基团,同时氨基甲酸酯键可以使分子链之间形成较强的氢键交联。有效地防止了应力作用下分子链之间的滑移,使其不仅具有较高的力学性能、突出的耐磨性,还具有耐油、耐水、耐臭氧、耐辐射、耐低温、气密性 1
热塑性聚氨酯材料概况 1、热塑性聚氨酯的概述 热塑性聚氨酯(Thermoplastic Polyurethane，简称TPU)，又称聚氨基甲酸酯橡胶，简称聚氨酯橡胶，它是一种可以热塑加工、又可以溶解于某些溶剂的特种合成橡胶线性聚合物，而MPU和CPU等热固性聚氨酯，它们的特点分子中的化学交联导致的三维空间网状结构，使其具备极大的刚性，不能塑化成型。但三种聚氨酯的性能—样，强度和模量都比较高，断裂伸长率和弹性也相对比较好；耐低温、耐磨耗、耐老化、耐撕裂、耐油等特性更是极为优异。TPU作为一类高分子合成材料，具有优良的综合性能。 TPU的耐磨、耐油性，对福射以及臭氧和氧等的抵抗能力以及在化学溶剂中的稳定性都非常好，并且这种材料在很大的拉伸强度下才能使之断裂，断裂时材料达到的伸长率也较大，此外，该材料所能承受的最大压力也非常可观，且弹性模量高。近年来随着TPU研究技术的发展，适用于众多领域的TPU制品被成功研发出来，TPU产品已经在大量领域占据着不可撼动的地位，但是TPU也同时具不容忽视的缺点，如抗滑能力低。并且在TPU的加工过程中，在较小的温度变动下，TPU熔体的粘度可以在很大的范围内发生变化，这使得它的加工过程只能在一小段特定的温度范围内进行，并且它的生产成本高，TPU进一步的推广应用就是由于这些因素而被限制了。 近几年，随着两相材料的发展提升到新的高度，国内外众多学者开始将目光转向了TPU与其他物质的共混制备出性能优异的两相复合材料上。将有机粘土等能够与TPU达到良好的相容效果的特殊填料加入其中，可以使其达到某些特殊性能得以提高的目的。 2、热塑性聚氨酯制备的原料 2.1 低聚合度多元醇
对苯二异氰酸酯型聚氨酯弹性体的合成及性能研究文件类型： PDF/Adobe Acrobat 文件大小：字节 更多搜索：氰酸聚氨酯弹性体合成及性能研究 对苯二异氰酸酯型聚氨酯弹性体的合成及性能研究 黎艳飞庞坤玮区志敏 (广州华工百川自控科技有限公司 510640) 摘要:以对苯二异氰酸酯(PPDI),低聚物多元醇和小分子二元醇等为原料合成了PPDI浇注型聚氨酯弹性体,考察了不同低聚物多元醇对弹性体的物理机械性能,动态力学性能及热氧老化性能 的影响,并与MDI和TDI型聚氨酯弹性体进行了比较.结果表明,PPDI型聚氨酯弹性体较MDI, TDI型弹性体具有更低的内生热,更高的回弹性,可用于轮胎胎面材料的制备. 关键词:PPDI;聚氨酯弹性体;动态力学性能;内生热 聚氨酯弹性体(PUE)具有高强度,高模量,高伸 长率,高弹性,硬度可调以及很好的耐油,耐低温,耐 撕裂,耐化学腐蚀,耐辐射等特点,已成功地应用于 国防,矿山,机电,冶金,制鞋,纺织,汽车工业等领域 中.然而,通常的PUE长期使用温度不超过80℃, 短期使用温度不超过120℃,因此应用范围受到限 制[1].胎面材料作为轮胎与地面接触的部件,直接 承担着路面对轮胎的冲击与磨损,向路面传递汽车 的牵引和制动力,保护胎体帘线免受机械损伤,因此 对胎面材料物理机械性能要求极高,既要有高的耐 磨性,高弹性,又要内生热小,有很好的动态力学性 能.本研究根据对苯二异氰酸酯(PPDI)分子结构 对称,规整,扩链后的PUE硬段分子致密性高及良 好的相分离等特点,分别研究了不同低聚物多元醇 PPDI体系弹性体性能,并与TDI,MDI型弹性体动 态性能比较,制备了动态条件下仍然具有较好综合 力学性能的PPDI型聚氨酯弹性体,该类弹性体可
吹膜级填充母料就是聚烯烃填充母料，采用超细碳酸钙作为主要原料，在多种功能肋剂的作用下与全新的载体树脂混合，经双螺杆挤出机挤出造粒制成。产品流动性好，添加量大、成本低、适用广。 【图例-1】 成塑加工时，不粘模、不吸潮、不变色，能多方面改善制品的物理机械性能。广泛用于各种聚烯烃制品的改性中，各项技术指标符合并超过GB1126-91的要求.主要产品:金红石型白色母料、锐钛型白色母料、碳黑色母粒、大口径PE排污管波纹管专用母料、PP再生塑料拉丝增白母料、编织袋覆膜母料、流颜吹膜母料、发泡板材专用料、无纺布专用母料、塑料透气膜专用母料。
产品特点 1、与塑料相容性极好，在制品中分散均匀；即使加入大量地填充量，仍可获得外观光洁度良好的产品； 2、本产品为纯白色粒料，可灵活配制生产各种颜色制品； 3、使用偶联剂处理，在填充量较大的情况下，使制品仍保持良好的机械性能； 4、工艺适应性广，具有优异的加工性能，可用原来的加工设备和生产工艺进行生产； 5、可保持制品原有的基本力学性能，同时抗冲击强度、尺寸稳定性能等指标有所提高； 6、本品无味、无毒、无害； 7、使用此母料，可降低生产成本，节约石油资源，无粉尘污染，符合环保要求。 应用范围 适用于农地膜、背心袋、内衬膜、垃圾袋，塑料桌布等薄膜产品以及化妆品、洗发水、瓶盖、桶、罐等中空吹塑制品可起到填充作用，降低成本，增强力学性能。 技术指标 水份：小于0.2% 粒度：0.5-2.5um片状 熔融指数(1900C,2160g)：2-12g/min 白度：大于90%
清洁度（色粒）：0个/kg 【图例-2】 使用指南 1、薄膜类制品推荐以产品总重量的15-20%添加本母料；中空类制品推荐以产品总重量的20-25%添加本母料。 2、使用前应与原料、色母等其它助剂搅拌均匀； 3、添加母料后，生产工艺不用改变，如有必要可适当提高生产温度。 五、包装及储存 包装：复膜纺织袋25kg装。 储存：防潮、防水。 运输：在搬运过程中，注意防止内外包装破损。
无卤阻燃聚氨酯研究 本文以聚醚聚氨酯材料中的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)和水性聚氨酯(WPU)涂料作为研究对象，采用无卤阻燃技术对其进行改性，对于所设计的阻燃体系，主要考察了阻燃材料的阻燃性能及阻燃机理，并对材料的力学性能等其它相关性能进行了简单研究，具体可以分为以下三个方面： 1、采用二乙基次膦酸铝(ADP)和三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为主阻燃剂，复配二氧化钛(TiO2)和氧化铝(Al2O3)阻燃聚醚型TPU，得到阻燃性能、力学性能、加工性能均较好的阻燃材料。当TPU/ADP/MCA/TiO2/Al2O3质量比为70/15/12/2/1时，制备的阻燃聚醚型TPU极限氧指数可达31%，垂直燃烧仅持续5s，且无滴落，阻燃级别达到V-0；拉伸强度可达24.6MPa，断裂伸长率为566%，熔融指数为 4.7g/10min。热失重分析、扫描电镜和锥形量热仪分析测试可知，TiO2和Al2O3的加入能有效提高燃烧过程的成炭量，且使得炭层更致密，同时也降低了最大热释放速率，显示出良好的阻燃协效作用。 2、采用硅溶胶对WPU涂料进行改性，当硅溶胶的添加量占总阻燃涂料质量的10%～30%时，制得的改性WPU涂料，相比纯WPU涂料，具有更好的力学性能、耐水性、阻燃性能等性能。当硅溶胶添加量为30%，此时涂料的耐燃时间可达389s，表干时间2.5h，实干时间7h，硬度可达HB，耐水性符合要求。 3、在硅溶胶(添加量30%)对WPU改性的基础上，通过添加阻燃剂三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)，其共混物经过球磨分散，获得了具有较好的阻燃性能、力学性能、耐水性等性能的阻燃涂料。研究发现当WPU/硅溶胶/MCA质量比为
厦门鑫宛塑料科技有限公司 福建碳酸钙母粒母粒厂家，厦门鑫宛塑料科技有限公司 专业生产各种塑料填充母粒厂家直销价格从优质量保证均使用纯料生产绝无二次料我司可根据客户的要求对母粒的参数进行调配欢迎广大客户前来咨询 PP片材填充母料为纯白色填充母料，无毒无刺激气味。已通过SGS检测认证。 产品特性 片材填充母料塑化效果好，分散性好，抗氧化能力强，可延长制品的使用寿命。 产品用途 广泛适用于塑料刀叉、快餐盒、管材、片材、中空板、电器塑料外壳、打包带、编织袋、垃圾袋、购物袋、无纺布、彩条布、流延膜等。 使用方法 将PP片材填充母料与与塑料原米按照一定比例混合，搅拌均匀，即可用于生产。一般推荐添加量为30%-60%，也可以根据具体要求选择适当添加比例。 厦门鑫宛塑料科技有限公司主营：注塑填充母料、吹塑填充母料、透明填充母料、透明拉管填充母料、透明注塑填充母料、透明吹塑填充母料、无纺布填充母料、中空填充母料、拉管填充母料、拉丝填充母料、PPR管专用填充母料、吹膜填充母料、吹膜
专用透明填充母料、吹膜专用不透明填充母料.本公司碳酸钙母粒适用于PP、PE、PS、ABS材质的塑料制品。我们的产品一般适用于吹膜、塑料板凳桌椅、塑料桶、塑料瓶子、塑料玩具、打包带、农膜地膜、吹桶、包装膜、大棚膜、无纺布填充母料、中空管、管材、PPR管、透明吹膜、方便袋等各种塑料制品中。我们所生产的填充母料料广泛用于聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等塑料的中空、注塑、吹塑、拉丝、拉管、PPR管、吹膜、无纺布、透明吹膜、不透明吹膜、透明注塑、透明吹塑、透明拉管等不同的塑料加工工艺中。添加比例为10%-40%，具体要根据自己的产品来添加，吹膜添加比例要低一点。我们的优势是：产自销保证价格便宜，多年生产保证质量、塑化稳定，拥有固定的客户群；临沂物流发达、运输很方便，降低物流成本，也就降低了生产费用。填充母料最大的作用就是降低成本。我们的产品价格低廉，您先试用，满意后再购买我们的产品。我们的填充母料为企业带来经济效益,所以倍受塑料加工行业的青睐。我们的填充母料好一点点可能就会使你的产品上升一个档次，从良变优，为您迎来大笔订单。以碳酸钙为主的填充母粒，越来越被广泛的用于各项塑料塑胶制品中，总之填充母料应用于各种塑料塑胶制品中。我们生产的普通填充母料的主要成分是碳酸钙，因为碳酸钙容易获得，性能稳定，容易塑化，价钱低廉。透明填充母料主要成分是矿盐、透明粉。我们有吹膜专用的填充母料是超细填充母料。
聚烯烃填充母料加工工艺随着载体树脂的不断变更也随之发生变化。 第一代聚烯烃填充母料（app母料）所采用的载体树脂是国产无规聚丙烯（实际是生产聚丙烯副产品），加工工艺为：混炼——开炼拉片——水冷切粒，为间歇性生产，使用设备有密炼机、开炼机和平板切粒机。 第二代聚烯烃填充母料是以ldpe（1f7b）为载体树脂，生产出的母料称为pep母料。该工艺过程必须采用具有大长径比、高混炼性能的特殊设计制作的单螺杆挤出机，才能获得较好的效果。 【图例-1】 以聚丙烯粉料为载体的填充母料，即ppm母料称为我国第三代填充母料。一般采用聚丙烯与聚乙烯共混物作载体树脂的办法，效果才会很好。产品既保持了ppm母料的特色和使用范围，又可采用模面热切风冷工艺，提高了生产效率，
降低了原材料成本。 制作填充母料最好加工设备是同向旋转双螺杆挤出机。该机的优点是可连续生产、质量稳定、生产效率高、能耗低、工人劳动强度低、操作环境好。 填充母料中含填料和助剂的浓度大，使用时必须加入一定量的基体树脂经混炼后再加工成型，填料主要起填充作用。填料和助剂能赋予塑料制品特殊功能，如：光、电、阻燃、降解等，称为功能性填充母料。功能性母料通常包括色母料、光转化母料、高效保温膜母料、防雾滴母料和降解母料等。 【图例-2】 色母料是使塑料制品着色的一种专用粒料。其根据着色的塑料品种可分为聚烯烃类、abs类、ps类和as类等。 色母料的生产工艺通常分为两步：第一步是制取颜料预分散体，即用分散剂
或其它助剂对颜料进行表面处理；第二步是将颜料预分散体与载体树脂混熔造粒后制得色母料。 色母料是由颜料、分散剂、载体树脂和适量助剂构成。分散剂的主要作用是使颜料充分分散，均匀地分散在载体树脂和基体树脂中，最终获得色泽均匀的塑料制品。用于色母料的载体树脂首先应与被着色树脂具有良好的相容性，其次载体树脂的流动性应大于被着色树脂，以便颜料更好地分散。 色母料的组成、颜料的选择和用量取决于被着色塑料的性质，通常用于聚烯烃塑料着色的色母料中颜料的含量为20%~40%（质量分数）。
浅谈热塑性聚氨酯弹性体（TPU）母料的生产技术及设备 温州飞龙机电设备工程有限公司陈鑫实 Http：//https://www.doczj.com/doc/ea4712440.html, 摘要：本文简介了热塑性聚氨酯弹性体（TPU）母料的生产工艺有主要设备。 关键词：TPU、双螺栓连续法、传送床连续法。 热塑性聚氨酯弹性体（TPU），是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。它和其他热塑性塑料相似，室温下具有橡胶弹性和塑料特性，高温下会熔成粘流体，可由注塑机加工（如挤出、注射、压延、吹塑、模压等），无需混炼与硫化等后处理工艺，可节约能量，且制品可回收再利用。TPU是加热可塑化，溶剂可溶解的聚氨酯弹性体。与MPU（混炼型聚氨酯弹性体）和CPU（浇注型聚氨酯弹性体）比较，化学结构上没有或少有化学交联，分子基本上是线性的，而存在一定的物理交联。它具有高模量、高强度、高伸长和高弹性。优良的耐磨、耐油、耐低温、耐老化性能。可用一般塑料加工方法生产各种制品，废料可回收利用，可广泛使用助剂与填料，以改善某些物理性能、加工性能或降低成本。 1、分类： 1.1按结构特点分：（1）全热塑型：分子之间不存在化学交联链，仅有以氢键为主的物理交联键，可溶于DMF等溶剂，其异氰酸酯指数（NCO/OH）r0≤1。 （2）半热塑型：分子之间含有少量脲基甲酸酯化学交联剂键，是热塑性和热固性的聚合物，由于其颗粒中存有少量异氰酸酯基，故贮存中必须避免接触水分。为使制品成型后的交联反应趋于完全，须进行加热熟化，其再生利用较难（其化学键在150℃以上时会断裂，才能复用）但少量的化学交联键的存在对改善制品的压缩永久变形和耐化学品性能有所改进。 1.2按制备的原料分：（1）聚酯型：其耐热与机械性能比聚醚型优越。 （2）聚醚型：指以PPG或PTMG为原料制成的TPU，PPG型物性较差，较少实用，而PTMG 型价格较高，仅用于一些特需之处。 2、原料和配方： 2.1原料 2.1.1聚醇 1）聚酯多元醇（PES） 聚己二酸乙二醇酯，Mn 2000，羟值55±3 mgKOH/g（PEA-2000） 聚己二酸乙二醇丁二醇酯Mn 2000，羟值56±3 mgKOH/g（PEB-2000） 2）聚醚多元醇（PET） ①聚氧化丙烯二醇二醇（PPG）Mn 2000，羟值56±3 mgKOH/g ②聚四氧呋喃二醇（PTMG）Mn 2000，羟值56±3 mgKOH/g。 2.1.2二异氰酸酯，常用MDI（价格较低，来源方便，全面的经济技术效果好），它具有环状、紧 密、对称的核能加强TPU物性。二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）（芳香族）纯MDI在常温下为白色或微黄色固体，加热时有刺激性臭味，熔点≥38℃，沸点194~199℃/5mmHg，密度： 1.19。分子式及分子量：C15H10N2O2；250 2.1.3扩链剂（低分子二醇）： 1，4丁二醇（BDO）（脂肪开链二醇） 为无色油状液体，极易吸水，相对分子量M=90.1、密度1.02，沸点：229.5℃，熔点20.1℃ 2.2配方： PES（M W2000，二官能度）1摩尔 MDI 3摩尔 BDO 2摩尔 异氰酸酯指数R=（NCO/OH）=0.97~1.03 性能：密度 1.2 硬度（邵A）70-95
聚氨酯弹性体的特性与应用 1.聚氨酯弹性体的特性 聚氨酯弹性体的综合性能出众，任何其他橡胶和塑料都无与伦比。而且聚氨酯弹性体可根据加工成型的要求进行加工，几乎能用高分子材料的任何一种常规工艺加工，如混炼模压、液体浇注、熔融注射、挤出、压延、吹塑、胶液涂覆、纺丝和机械加工等。聚氨酯弹性体的用途十分广泛，产品几乎遍及多用领域。聚氨酯弹性体综合性能出众，主要表现在弹性体兼备了从橡胶到塑料的许多宝贵特性。 （1）硬度范围宽。而且在高硬度下仍具有良好的橡胶弹性和伸长率。 （2）强度高。在橡胶硬度下他们的拉伸强度和撕裂强度比通用橡胶高得多；在塑料硬度下，他们的冲击强度和弯曲强度又比塑料高得多。 （3）性能的可调节范围大。多项物理机械性能指标均可通过对原材料的选择和配方的调整，在一定范围内变化，从而满足用户对制品性能的不同要求 （4）耐磨。有“耐磨橡胶”的佳称。特别是在有水、油等润湿介质存在的工作条件下，其耐磨性往往是普通橡胶材料的几倍到几十倍。金属材料如钢铁等虽然很坚硬，但并不一定耐磨，如黄河灌溉区的大型水泵，其过流部件金属口环和保护圈经过大量泥沙的冲刷，用不了几百小时就严重磨损漏水，而采用聚氨酯弹性体包覆的口环和保护圈则连续运行1800小进仍未磨损。其它如碾米用的砻谷机胶辊、选煤用的振动筛筛板、运动场的径赛跑道、吊车铲车用的动态油密封圈、电梯轮和旱冰鞋轮等等也都是聚氨酯弹性体的用武之地。在此需提到的一点是，要提高中低硬度聚氨酯弹性体制件的摩擦系数，改善在承载负荷下的耐磨性能，可在这类聚氨酯弹性体中添加少量二硫化铝、石墨或硅油等润滑剂。 （5）耐油。聚酯型聚氨酯弹性体的耐油性不低于丁腈橡胶，与聚硫橡胶相当。（6）耐臭氧性能优良。 （7）吸震、抗辐射和耐透气性能好。 （8）加工方式多样，适用性广泛。聚氨酯弹性体既可跟通用橡胶一样采用塑炼、混炼、硫化工艺成型(指MPU)；也可以制成液体橡胶，浇注模压成型或喷涂、灌封、离心成型(指CPU)；还可以制成颗粒料，与普通塑料一样，用注射、挤出、压延、吹塑等工艺成型(指CPU)。模压或注射成型的制件，在一定的硬度范围内，还可以进行切割、修磨、钻孔等机械加工。加工的多样性，使聚氨酯弹性体的适用性十分广泛，应用领域不断扩大。 这些优点正是聚氨酯弹性体在军工、航天、声学、生物学等领域获得广泛应用的原因。 聚氨酯弹性体的不足方面： （1）内生热大，耐高温性能一般，特别是耐湿热性能不好。正常使用温度范围是-40~120℃使用。若需在高频振荡条件或高温条件下长期作用，则必须在结构设计或配方上采取相应改性措施。 （2）不耐强极性溶剂和强酸碱介质。在一定温度下，醇、酸、酮会使聚氨酯弹性体溶胀和降解，氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、三氯乙烯等溶剂在常温下就会使聚氨酯弹性体溶胀 下面详细介绍聚氨酯弹性体的主要性能。
广西填充母料供应商_透明填充母料生产工艺 透明填充母料等色母粒产品的品质受很多因素的影响，其质量对后期使用效果有很大的影响，为避免产生色差。另外，色母料如果质量不过关，使用中容易出现破损和褪色现象，为避免此类问题。在此，广西填充母料供应商提醒，生产填充母料过程要注意挤出工艺、环境影响以及操作工艺等方面的质量，下面一起了解一下造成色母粒色差的原因等内容。 【填充母料褪色原因】 色母料如果质量不过关，使用中容易出 现破损和褪色现象，为避免此类问题， 潍坊黑色母厂家给大家介绍一下容易 导致色母料褪色的原因，希望大家日后 使用中予以避免。 首先要明确，色母粒发生褪色现象是在 室内环境里发生的，还是在室外经过太 阳暴晒之后发生的，如果是在室内直接就有了这种现象的话，有可能是使用的颜 料质量不过关，使用了不当的色粉，导致 了色母料褪色现象。 如果色母粒发生褪色是发生在室外，有可 能是经过太阳暴晒导致，那估计可能是因 为颜料的耐晒性不够，可以更换耐晒性高 一点的颜料就能解决了。 但是在这里要提醒各位，任何色母粒，都 请不要在太阳下暴晒过长时间，就算是质
量再好的塑料制品，经过这样的暴晒之后，其质量都会明显下降，使用寿命都会大大的减少的，所以好杜绝暴晒。 【管道母料常见应用注意事项】 管道母料使用中会因为各种原因而出现一些问题，下面潍坊白色母厂家给大家整理了以下6点，希望能够帮助到大家。 （1）比例：按说明的色母使用比例正确添加，或进行测试确定合适的比例； （2）混合均匀：注意防止机器设备运作时产生的静电，干扰与原料的结合； （3）温度：加工机器的温度须控制，上限温度不要留余量，否则会造成制品不利影响（能200℃加工成型的不要设成
●TPU热塑性聚氨酯弹性体 是由二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）、甲苯二异氰酸酯（TDI）和大分子多元醇、扩链剂共同反应聚合而成的高分子材料。具有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性，是一种成熟的环保材料。广泛应用与医疗卫生、电子电器、工业及体育等方面。具有其它塑料材料所无法比拟的强度、韧性、耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水、耐老化、耐气候等特性，同时具有高防水性透湿性、防风、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外线以及能量释放等许多优异的功能。 TPU按分子结构可分为聚酯型和聚醚型两种，按加工方式可分为注塑级、挤出级、吹塑级等。 主要特性：高耐磨：硬度范围广：机械强度高：耐寒性突出：加工性能好：耐油、耐水、耐霉菌：再生利用性好： 用途：用于鞋材、薄膜、胶粘剂、软管、电线电缆、滚轮、塑胶改性、油墨等。 △供应TPU聚氨脂弹性胶原料： 1)TPU德国拜耳：192X、255、1790A、345X、359X、372X、385E、385X、392、786E、786L、8792A、8795A、9370AU、9380A、9665DU 、85A、95A、588E、1485A 2)TPU德国巴斯夫：64D、E1160D、ED-95A50U、ES95A50、B95A5000 、ES80A15、S90A、1185A、60A、85A、C78A10、E1164D50、E1174D50、E664D、E685A、E695A、EB95A、C95A50 3)TPU美国诺誉：58133、58134、58202、58212、58244、58315、58810、58887、588881A、59300、80A、95A、GP80ABM、GP85AB、GP85AE、ZHF80AT3 4)TPU台湾日胜：BTP-640、BTP-71D、BTP-80A、BTP-85A、BTP-90A 、BTP-95A、EMP-64D、EMP-80A、EMP-85A、EMP-95A 5)TPU台湾三晃：T185M、T190M、T195M、T695、M385VM 6)TPU台湾虹溢：80AGUV、85AGUV、90AGUV、95AGUV、80AE、85AE、90AE、95AE 7)TPU韩国SK：S-175A、S-185A、S-190A 、S-360D、S-375D、S- 385A、S-395A、S-398A 8)TPU宝宣：642B 712B 802E 852E 852EU 853TU 902E 952E 982E 9O2EU 752E 642B 643TU 652E 712B 713TU 752E 752EU 802EU 802FC 803TU 8502E 852E 852EU 853TU 902E 902EU 903TU 95A1 982E
聚氨酯合成工艺路线 O 前言 聚氨酯是现今合成高分子材料中应用较为广泛、用量较大的一大类合成树脂．按其所制得产品的物理形态可分为弹性体、泡沫、涂料、粘结剂等类。 1 主要原料 聚乙二醇（PEG）Mn=2000g/mol；二异氰酸酯甲苯（TDI）；1，4-丁二醇（BDO）；二丁基锡二月桂酸酯（DBTDL）。 2 合成路线 2NCO C N R2 H O N C O O H R1O* * n 氨基甲酸酯 R2N C O O H R3O C N H O O R1O C N H O R2N C O H * n-1 氨基甲酸酯氨基甲酸酯 R 2N C O H R 4N N H O O R1O C N H O R2N C O H n-1 氨基甲酸酯 ** H H 脲脲 软段硬段 线性聚氨酯 硬段 在此，我们采用二元醇BDO对预聚体进行扩链反应。 预聚反应：
扩链反应后所得的聚氨酯中的硬段部分再发生交联反应后就可得到交联聚氨。 R 2N C O H O R1O N H O R 2N C O O R3O C N H O O R1O C N H O R2N C O H n-1 R2N C O O R3O C N H O O R1O C N H O R2N C O H n-1 硬 C N O H N H C O 2 聚醚脱水 准确称量一定质量的PEG于500mL的三口烧瓶中，升温并抽真空，在内温为110~115℃①，真空度的条件下，脱水小时②，然后冷却至50℃以下，放入干燥的仪器内密闭保存备用。 说明：①PEG在125℃会分解，故脱水时温度不能高于此分解温度，应控制在110~115℃。 ②异氰酸酯与水反应后会使预聚物的粘度增大，进而使预聚物的贮存稳定性显着降 低。所以在实验过程中对多元醇等原材料的含水量和环境湿度都有严格要求。合成前要将PEG加热真空脱水，并对实验仪器进行干燥脱水，反应还要在干燥氮气保护下进行，以避免空气湿度的影响。 预聚反应 在干燥三口烧瓶的按配方量①将TDI溶液滴入已经脱水的PEG聚醚溶液中②，再加入微量的催化剂DBTDL③，搅拌均匀后，此时不加热④，自动升温约半小时后到(80±5)℃⑤，恒温计时反应2h得到预聚物，密封保存。 说明：①配方为： n（-NCO）/ n（-OH）=~。若TDI过少不仅会使得PEG两端不能都均匀的接上TDI，还会因为游离的TDI减少，减少了低聚物链段运动空间，从而使得预交联反应： 硬段交联反应后：
聚氨酯弹性体工艺流程 一、聚氨酯弹性体的概述 二、聚氨酯弹性体的主要原料 三、聚氨酯弹性体主要生产设备 四、模具的加工 五、聚氨酯弹性体生产工艺流程 六、生产过程中注意事项 一、聚氨酯弹性体的概述 所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温，扯断伸长率＞50%，外力撤出后复原性比较好的高分子材料，而玻璃化温度高于室温的高分子材料称为塑料。在弹性体中，其扯断伸长率较大<＞200%）、100%定伸应力较小<如＜30Mpa）、弹性较好的可称为橡胶。所以弹性体是比橡胶更为广泛的一类高分子材料。 聚氨酯弹性体，又称聚氨酯橡胶是弹性体中比较特殊的一大类，其原材料品种繁多，配方各种各样，可调范围很大。聚氨酯弹性体硬度范围很宽，低至绍尔A10以下的低模量橡胶，高至绍尔D85的高抗冲击橡胶弹性材料。所以聚氨酯弹性体的性能范围很宽，是介于从橡胶到塑料的一类高分子材料。 二、聚氨酯弹性体主要原材料 聚氨酯弹性体用的原料主要是三大类，即低聚物多元醇、多异氰酸酯和扩链剂<交联剂）。除此之外，有时为了提高反应速度，改善加工性能及制品性能，还需加入某些配合剂。下面只对生产的聚氨酯鞍座所用原材料进行具体描述。
反应过程：多元醇与二异氰酸酯反应，制成低分子量的预聚体；经扩链反应，生成高分子量聚合物；然后添加适当的交联剂，生成聚氨酯弹性体。其工艺流程如下： 2.1 低聚物多元醇 聚氨酯用的低聚物多元醇平均官能度较低，通常为2或2~3.相对分子质量为400~6000，但常用的为1000~2000.主要品类有聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚ε-己内酯二醇、聚丁二烯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚合物多元醇等。它们在合成聚氨酯树脂中起着非常重要的作用。一般可通过改变多元醇化合物的种类、分子量、官能度与分子结构等调节聚氨酯的物理化学性能。 2.1.1聚酯多元醇 聚酯多元醇简称聚酯，是聚氨酯弹性体最重要的原料之一。它是由二元羧酸和多元醇缩聚而成，最常用的二元羧酸是己二酸，最常用的多元醇有乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二醇。此外，一些特殊聚酯还用戊二醇、乙二醇、三羟甲基丙烷、甘油等多元醇。因为可用的多元醇品种多，所以聚酯的分子结构多种多样，品种牌号也较多。为了得到端羟基聚酯，必须用过量的多元醇与二元羧酸反应。一般采用间歇法生产聚酯。其反应过程分为酯化反应和酯交换反应两个阶段。生产装置大同小异，一般工艺流程，主要设备包括缩合釜、分馏冷凝器、冷凝器、计量罐、真空系统、加热冷却系统和控制系统。整个系统的气密性要求十分严格。缩合釜搅拌轴可采用端面机械密封。加料顺序先加多元醇和配合剂，后加已二酸，然后充氮。酯化反应从加热升温开始到220~250℃后约1h基本完成。此阶段主要是常压脱水过程，生成低分子聚酯和缩合水。当升温到135℃左右时酯