当前位置:文档之家› TPU__

TPU__

TPU__
TPU__

聚氨酯弹性体材料技术

(一)TPU的基本概念

热塑性弹性体的分类:所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温度,断裂伸长率>50%,外力撤除后复原性比较好的的高分子材料。聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类,聚氨酯弹性体的硬度范围很宽,性能范围很宽,所以聚氨酯弹性体是介于橡胶和塑料的一类高分子材料。

TPU 基本概念: 热塑性聚氨酯弹性体(Thermoplastic polyurethane) :可加热塑化,化学结构上没有或很少交联,其分子基本是线性的,然而却存在一定的物理交联。这类聚氨酯称为TPU 。

TPU 与各类弹性体的性能对比

+ 很好0 好- 不好

(二)TPU的基本结构

TPU基本结构(一级结构):PU合成的反应和副反应比较复杂,但合成TPU 的最基本的反应是由多元醇和异氰酸酯反应生成氨酯基。由此类含有氨酯基的结构链段为重复单元,再配以长链多元醇和短链多元醇(扩链剂)组合成硬段软段相间的分子链结构,就是TPU的基本结构了。

(a)TPU的一级结构(重复单元化学结构)

TPU 的分子链结构(二级结构):大分子二元醇和异氰酸酯连接形成长分子链,因为分子链较长,表现为柔性,就成为在整个分子链中的软段结构。短链二元醇

(扩链剂)和异氰酸酯连接成短链结构,因为链短,表现为刚性,就成为分子链中的硬段结构。这样硬段软段相间的特殊结构赋予了TPU既有弹性又有不错的机械性能且可热塑加工的特殊性能,从而使TPU作为介于塑料和橡胶之间的一个新类高分子材料得到广泛应用。对于不同的大分子多元醇,扩链剂和多异氰酸酯的选择搭配可制取品种繁多各种性能的TPU产品。

(b)TPU的二级结构(链段结构)

根据以上的基本结构,我们可以看出对于不同的应用范围,TPU的配方和性能可进行非常多种类的排列组合。但是在现实设计配方和工业化生产时,却会因为原材料(多元醇和多异氰酸酯以及扩链剂)相互的限制,从而使真正可用于很高端的应用的研发还是非常的困难。近年随着更多种类异氰酸酯的开发成功,TPU的发展也正进入一个更高的阶段。

(三)TPU的基本性能(1)

TPU 的基本性能:

TPU 作为弹性体是介于橡胶和塑料之间的一种材料,这从它的刚性看出来,TPU 的刚性可由弹性模量来度量。橡胶的弹性模量通常在1~10Mpa,TPU在10~1000M pa,塑料(尼龙,ABS,PC,POM)在1000~10000Mpa。TPU 的硬度范围相当宽,从Shore A 60~Shore D 80并且在整个硬度范围内具有高弹性;TPU在很宽的温度范围内-40~120℃,具有柔性,而不需要增塑剂; TPT对油类(矿物油,动植物油脂和润滑油)和许多溶剂有良好的抵抗能力;TPU 还有良好的耐天候性,极优的耐高能射线性能。众所周知的耐磨性,抗撕裂性,屈扰强度都是优良的;拉伸强度高,伸长率大,长期压缩永久变形率低等都是TPU的显著优点。

这里介绍的TPU性能包括三个方面:力学性能,物理性能和环境性能。

1. 力学性能:TPU弹性体的力学性能主要包括:硬度,拉伸强度,压缩性能,撕裂强度,回弹性和耐磨性能,耐屈扰性等,而TPU 弹性塑料的力学性能,除这些性能外,还有较高剪切强度和冲击功等。

(a)硬度:硬度是材料抵抗变形,刻痕和划伤的能力的一种指标。TPU硬度通常用邵尔A(Shore A)和邵尔D(shore D)硬度计测定,邵尔A用于比较软的TPU,邵尔D用于较硬的TPU。硬度主要由TPU结构中的硬段含量来决定,硬段含量越高,TPU的硬度就会随之上升。硬度上升后,TPU的其他性能也会发生改变,拉伸模量和撕裂强度增加,刚性和压缩应力(负荷能力)增加,伸长率降低,密度和动态生热增加,耐环境性能增加。TPU的硬度与温度存在一定关系。从室温冷却降温至突变温度(-4~-12℃),硬度无明显变化;在突变温度下,TPU硬度突然增加而变得很硬并失去弹性,这是由于软段结晶作用的结果。

(b)硬度与定伸应力和伸长率的关系以及硬度与撕裂强度的关系。随着TPU硬度的增加,100%定伸应力和300%定伸应力迅速增加,伸长率下降。这是由于硬度的增加主要是由于硬段含量增加的结果。硬段含量高,其所形成硬段相越易形成次晶或结晶结构增加了物理交联的数量而限制材料变形。若使材料变形必须提高应力,从而提高了定伸应力,同时伸长率下降。TPU硬度与撕裂强度的关系,随硬度增加,撕裂强度迅速增加,其理由亦与模量的解释相同。

(四)TPU的基本性能(2)

TPU的力学性能:TPU弹性体的力学性能主要包括:(a)硬度,(b)拉伸性能,(c)压缩性能,(d)撕裂强度,(e)回弹性和耐磨性能,耐屈扰性等,而TPU 弹性塑料的力学性能,除这些性能外,还有较高剪切强度和冲击功等。

(b)TPU的拉伸性能:拉伸性能是指单向拉伸,即应力-应变性能。从TP U的应力-应变曲线可以获得这些信息:拉伸强度(Tensile Strength,单位: Mpa),断裂伸长率(Elongation, 单位: %),定伸应力(定伸模量,单位: Mpa),等等。

拉伸性能与温度的关系,以Texin 480AR商品为例,两组曲线分别为高温(2 3~121℃)和低温(0~50℃)的拉伸应力-应变曲线。不难看出,在23℃时它是弹性体,在121℃时成为软橡胶,在-50℃又呈现弹性塑料。在应力不变情况下,拉伸应力随温度的增加而下降。这是由于TPU硬段微区随着温度增加而逐渐软化以及硬段软段混合度的增加导致拉伸应力的下降。

拉伸应力与拉伸速度的关系。图示,曲线1的拉伸速度为500mm/min,曲线2是50mm/min。拉伸速度的不同,拉伸曲线的斜率不同,尤其是伸长300℃以上时。伸长率固定时,拉伸速度慢的曲线1比曲线2有较高的模量,拉伸强度亦较高,这是由于拉伸过程硬段和软段重新取向,所以慢速拉伸使TPU有充分时间取向,TPU的取向使其模量增加。所以在测试TPU样品时,不同的拉伸速度测得的结果会有比较大的差异。

简单讨论TPU的拉伸强度和伸长率已及影响因素:表中给出了TPU弹性体与传统弹性高分子材料的比较。可见TPU弹性体的拉伸强度和伸长率远优于其他弹性高分子材料。而且TPU在加工过程中不加或很少加入助剂,能满足食品工业的要求。

TPU与其他弹性体高分子材料的拉伸强度比较:

影响TPU拉伸强度及伸长率的因素:后硫化的影响;吸湿后的影响;TPU 分子量的影响。

后硫化对TPU拉伸强度和伸长率的影响。TPU的性能强烈地受到微区形态的影响。在加热处理或处理TPU的其间,发生相混合,而在快速冷却时,出现相分离。TPU的分离过程(脱混过程),由于其高粘度,决定于时间;而TPU 的力学性能又强烈地关系到与时间有关的微区形态。因此为了获得最佳性能,T PU应进行后硫化(也可称之为退火)。后硫化条件随TPU材料变化。一般而言,要使TPU达最优性能可在室温储存超过15天或在高温下退火以缩短时间周期。此理论和处理方法也会在谈TPU加工时再次着重提及。

吸湿对TPU拉伸强度和伸长率的影响。TPU 因为具有酯基,所以有很高的吸水性,在暴露在空气下时会吸收空气中的水分。而且聚醚型TPU比聚酯型TPU 的吸湿速度快,且含量可达1.5%。吸湿后的TPU会在加工时产生汽泡,所以在加工前必须除去。同时,它还使TPU的拉伸强度和伸长率下降。有实验表明,吸湿量达0.182%时拉伸强度下降可达30%,不过此类吸收的水没有引起降解,只是增塑作用,故可加热除去,恢复其性能。

TPU分子量对拉伸强度和伸长率的影响,分子量对拉伸强度和伸长率的影响见表格。可见,平均分子量在33000~36000时,拉伸性能达到最大。这是因为随着平均分子量的增加,增加了TPU物理交联的网状结构和TPU链的缠结,从而使TPU链的网状结构刚性增加,伸长率下降。因此可利用这个特点来判断TPU 回料的降解情况(分子量降低)和TPU原料粒子的稳定性(批次之间的分子量是否存在大差异)。

TPU的弹性模量和定伸应力:弹性模量是指材料在比例限度内,张应力与相应的应变之比,即杨氏模量。表中所示的就是TPU的弹性模量,100%定伸应力和300%定伸应力。此表格选择了两种不同配方下制成的TPU,以及不同硬段含量下的数据。可见弹性模量和定伸模量都随硬段含量的增加而增加。结果很显然,硬段增加,模量也会随之上升(材料会变“硬”)从微观角度解释的话,硬段含量增加,形成硬段相的球晶体积分数增加,分散在软段基料上的硬段分散微区逐渐连通而接近连续相,从而提高了模量。

TPU的韧性:韧性是使材料断裂所需要的能量,等于应力-应变曲线下的面积。一般来说TPU的硬段含量在10%~21%之间时,TPU呈现软橡胶态,此时TPU的韧性较低,且弹性模量也较低。当硬段含量在32%~55%之间时,TPU表现为弹性体,此时的韧性最高。当硬段含量在66%~77%之间时,TPU的模量达到较高的数值,呈现弹性塑料的性能。韧性随硬段含量增多而发生变化的原因是,硬段提供弹性模量,而软段提供伸长率,当硬段含量较低时(硬段呈孤立球体分布在连续软段相中)TPU的弹性模量低且伸长率很大,根据韧性的定义可得出韧性很低。而当硬段含量过高时(硬段呈连续相,软段分散其间),弹性模量可达到很高的数值但伸长率会变得非常低,同理可知韧性也很低。而在硬段和软段配比适当,硬段由分散相过度到连续相的状态时,硬段的高模量高熔化热加上软段的高伸长率,使TPU得到了较高的韧性值。

TPU材料的发展历程

TPU材料的发展历程 TPU中文名称热塑性聚氨酯弹性体,是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯类分子和大分子多元醇、低分子多元醇(扩链剂)共同反应聚合而成的高分子化合物。TPU可加热塑化,化学结构上没有或很少交联,其分子基本是线性的,然而却存在一定的物理交联,主要有聚酯型和聚醚型之分,是一种新型的有机高分子化合物材料。它硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,弹性好,是一种各项性能优异,可以代替橡胶,软性聚氯乙烯PVC材料。它优异的物理性能,例如耐磨性、回弹力都好过普通聚氨酯、PVC,耐老化性好过橡胶,是介于橡胶和塑料的一类高分子材料,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,可以说是替代PVC 和PU,以满足越来越多领域的环保要求的最理想的材料。被国际上称为新型环保聚合物材料。 一、 TPU的起源 TPU首次由德国Bayer公司开发成功并开始工业生产,随后其他各大公司也开始相继生产,至今已经有50多年历史了。在亚洲,日本是第一个引进了德国的TPU生产技术的地区,随后在20世纪八十年代,台湾从日本又引进了这种技术,并且开始工业化生产。我们大陆地区从上世纪七八十年代通过“七五攻关”,初步掌握了TPU双螺杆法连续生产合成技术,但是由于TPU生产技术门槛高,特别是设备要求和生产管理水平要求高。所以我们大陆的生产一直在低水平徘徊,研究也没取得太大的进展,研发和生产水平一直落后与外资企业和台资企业。本世纪后,随着各大台湾企业的登陆,大陆的TPU生产才得到了大力的发展。 二、技术与应用的发展 TPU的结构式由两部分构成,一部分是由二异氰酸酯分子与扩链剂反应得到的刚性嵌段,另一部分是由二异氰酸酯分子与大分子多元醇反应得到的柔性段。两部分相互交替镶嵌构成了TPU整体。TPU材料具有具有很强的高张力、高拉力、强韧和耐老化特性,并且,它可以用一般塑料加工方法生产出各种制品,废料可回收利用,可广泛使用助剂和填料,以改善某些物理性能、加工性能或降低成本,是一种实用度很广的环保型新型材料。目前,TPU已经运用到了医疗卫生、电子电器、工业及体育等方面,其具有其他塑料材料所不能及的高强度、强韧性、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐气候变化的特性,同时,其也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登许多优异的功能。 TPU按软段结构可主要分为聚酯型和聚醚型。聚酯型含有内聚能较高的酯基,产品的机械性能较高,成本适中,但是耐水性能较差。聚醚型没有酯基,而且含有可自由放置的醚键,表现出较好的低温柔顺性和耐水性,但是机械强度和耐热性能比较差。聚乙内酯型介于聚酯和聚醚之间,综合性能较好,但是价格比较高。我们生产应用根据自己需要,可以改变配方构型,制作出需要性能的TPU。 现有的生产TPU技术发展迅速,对原有的TPU原料进行各种改性,使之应用范围越来越广。 TPU材料的合成反应比较复杂,但是合成TPU的最基本反应是由多元醇和异氰酸酯反应生成氨酯基。由含有氨酯基的结构链段为重复单元,再加上长链多元醇和短链多元醇组合成硬段软段相间的分子链结构,就是TPU的基本结构。大分子多元醇与异氰酸酯连接形成长分子链,因为分子链较长,表现为柔性,就成了整

7、详解聚醚型和聚酯型TPU材料的区别

聚醚型TPU与聚酯型TPU之间所存在的差异,TPU的软质段可使用多种的聚醇,大致上可分为聚醚系及聚酯系两种。 1、聚醚型(Ether):高强度、耐水解和高回弹性,低温性能好。 2、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。 软质段的差异,对物性所形成的影响如下: 一、聚醚型TPU与聚酯型TPU之间所存在的差异

1、生产原料及配方差异 (1)聚醚型TPU的生产原料主要有4-4’—二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚四氢呋喃(PTMEG)、1、4—丁二醇(BDO),其中MDI的用量约在40%左右,PTMEG约占40%,BDO约占20%。 (2)聚酯型的TPU生产原料主要有4-4’—二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1、4—丁二醇(BDO)、己二酸(AA),其中MDI的用量约在40%,AA约占35%,BDO约占25% 2、分子质量分布及影响 聚醚的相对分子质量分布遵循Poisson几率方程,相对分子质量分布较窄;而聚酯二元醇的相对分子质量分布则服从Flory几率分布,相对分子质量分布较宽。 软段的分子量对聚氨酯的力学性能有影响,一般来说,假定聚氨酯分子量相同,其软段若为聚酯,则聚氨酯的强度随作聚酯二醇分子量的增加而提高;若软段为聚醚,则聚氨酯的强度随聚醚二醇分子量的增加而下降,不过伸长率却上升。这是因为聚酯型软段本身极性就较强,分子量大则结构规整性高,对改善强度有利,而聚醚软段则极性较弱,若分子量增大,则聚氨酯中硬段的相对含量就减小,强度下降。

3、力学性能比较 聚醚、聚酯等低聚物多元醇组成软段。软段在聚氨酯中占大部分,不同的低聚物多元醇与二异氰酸酯制备的聚氨酯性能各不相同。极性强的聚酯作软段得到的聚氨酯弹性体及泡沫的力学性能较好。因为,聚酯制成的聚氨酯含极性大的酯基,这种聚氨酯内部不仅硬段间能够形成氢键,而且软段上的极性基团也能部分地与硬段上的极性基团形成氢键,使硬相能更均匀地分布于软相中,起到弹性交联点的作用。在室温下某些聚酯可形成软段结晶,影响聚氨酯的性能。聚酯型聚氨酯的强度、耐油性、热氧化稳定性比PPG聚醚型的高,但耐水解性能比聚醚型的差。 4、水解稳定性比较 聚酯型热塑性聚氨酯用碳化二亚胺进行保护后,耐水解性有所提高。聚醚酯型热塑性聚氨酯和聚醚型热塑性聚氨酯在高温下的耐水解性最好。 聚酯易受水分子的侵袭而发生断裂,且水解生成的酸又能催化聚酯的进一步水解。聚酯种类对弹性体的物理性能及耐水性能有一定的影响。据涂布在线了解,随聚酯二醇原料中亚甲基数目的增加,制得的聚酯型聚氨酯弹性体的耐水性提高。酯基含量较小,其耐水性也较好。同样,采用长链二元酸合成的聚酯,制得的聚氨酯弹性体的耐水性比短链二元酸的聚酯型聚氨酯好。

TPU的简介及生产工艺

TPU的简介及生产工艺 塑料聚氨酯弹性体(TPU)母料 TPU的生产工艺及设备是一种可加热塑化、溶剂溶解的聚氨酯弹性体与混合聚氨酯弹性体和浇注聚氨酯弹性体相比,化学结构中没有或几乎没有化学交联,分子基本上是线性的,但有一些物理交联它具有高模量、高强度、高伸长率和高弹性。优异的耐磨性、耐油性、耐低温性和耐老化性用普通的塑料加工方法可以生产各种产品。废料可以回收利用,添加剂和填料可以广泛用于改善某些物理性能、加工性能或降低成本。 TPU按软段结构可分为聚酯型和聚醚型聚酯型具有较高的机械性能,适中的成本,但由于其酯基具有较高的内聚能,耐水性较差。聚醚型具有良好的低温柔韧性和耐水解性,但机械强度和耐热性较差,因为它没有酯基,并且含有可自由置于分子中的醚键。聚己内酯型介于聚酯和聚醚之间,综合性能较好,但价格较高。 2,聚酯热塑性聚氨酯弹性体 1,原料: (1)聚合物乙二醇:聚酯多元醇(PES) PEA(聚己二酸乙二醇酯)M=2000,羟值55 3毫克氢氧化钾/克 PDA(聚己二酸乙二醇酯)M=2000,羟值56 2.5毫克氢氧化钾/克 聚己二酸乙二醇酯羟值56 2.5毫克氢氧化钾/克 (2)二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(芳香族)

纯MDI常温下为白色或黄色固体,加热时有刺激性气味,熔点≥38℃,沸点194-199℃/5 mmHg,密度:1.19分子式和分子量为 :C15H 10N 2;;250 (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,分子式: PES(分子量2000,双官能度)1mol MDI 3mol BDO 2mol 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MP 35-40 300%模量MPa 3-18 伸长率% 44 生产工艺: 熔融聚合物聚酯乙二醇(PES)并加入到原料罐中。加热至所需物料温度(100~120℃)后,在低速搅拌下真空脱水2 ~ 3小时,使其含水量小于0.05%。释放真空氮气后,即可使用。 :将MDI熔化后加入到B料罐中,加热至所需温度(60-70℃),在低速搅拌下真空脱气0.5-1小时,达到要求后,解除真空,通入氮气备用;将

tpu是什么材料

tpu是什么材料 tpu,在很多领域都得到了应用,那么TPU是什么材料呢?以下是小编整理的关于TPU的相关内容,欢迎阅读和参考! tpu是什么材料_tpu知识TPU(Thermoplastic polyurethanes)名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。主要分为有聚酯型和聚醚型之分,它硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,弹性好,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC 以满足越来越多领域的环保要求。 所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温度,断裂伸长率>50%,外力撤除后复原性比较好的高分子材料。聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类,聚氨酯弹性体的硬度范围很宽,性能范围很宽,所以聚氨酯弹性体是介于橡胶和塑料的一类高分子材料。 可加热塑化,化学结构上没有或很少交联,其分子基本是线性的,然而却存在一定的物理交联。这类聚氨酯称为TPU 。 各种TPU成型品的用途: 手机壳 汽车部件 球型联轴节;防尘盖;踏板刹车器;门锁撞针;衬套

板簧衬套;轴承;防震部件;内外装饰件;防滑链等 机械·工业用部件 各种齿轮;密封件(主要起耐磨和耐油作用);防震部件;取模针;衬套;轴承 盖类;连接器;橡胶筛;印刷胶辊等 服饰辅料 女士文胸肩带、服装松紧带等。 鞋类 垒球鞋、棒球鞋、高尔夫球鞋、足球鞋鞋底及鞋前掌 女士鞋后跟;滑雪靴;安全靴,高档鞋底等 其他 自位轮;把手;表带等 管材·软管 高压管;医疗管;油压管;气压管;燃料管;涂敷管 输送管;消防水带等 薄膜·板材 转动带(具有一定的拉伸作用);气垫;膜片;键盘板;复合布等 电线·电缆 电力通信电缆;计算机配线;汽车配线;勘探电缆等 其他 各种环形管线;圆形带;V型带;同步带;防滑带等

7详解聚醚型和聚酯型TPU材料的区别

详解聚醚型与聚酯型TPU材料的区别! 聚醚型TPU与聚酯型TPU之间所存在的差异,TPU的软质段可使用多种的聚醇,大致上可分为聚醚系及聚酯系两种。 1、聚醚型(Ether):高强度、耐水解与高回弹性,低温性能好。 2、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与耐较高温度。 软质段的差异,对物性所形成的影响如下:

一、聚醚型TPU与聚酯型TPU之间所存在的差异 1、生产原料及配方差异 (1)聚醚型TPU的生产原料主要有4-4’—二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚四氢呋喃(PTMEG)、1、4—丁二醇(BDO),其中MDI的用量约在40%左右,PTMEG约占40%,BDO约占20%。 (2)聚酯型的TPU生产原料主要有4-4’—二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1、4—丁二醇(BDO)、己二酸(AA),其中MDI的用量约在40%,AA 约占35%,BDO约占25% 2、分子质量分布及影响 聚醚的相对分子质量分布遵循Poisson几率方程,相对分子质量分布较窄;而聚酯二元醇的相对分子质量分布则服从Flory几率分布,相对分子质量分布较宽。 软段的分子量对聚氨酯的力学性能有影响,一般来说,假定聚氨酯分子

量相同,其软段若为聚酯,则聚氨酯的强度随作聚酯二醇分子量的增加而提高;若软段为聚醚,则聚氨酯的强度随聚醚二醇分子量的增加而下降,不过伸长率却上升。这就是因为聚酯型软段本身极性就较强,分子量大则结构规整性高,对改善强度有利,而聚醚软段则极性较弱,若分子量增大,则聚氨酯中硬段的相对含量就减小,强度下降。 3、力学性能比较 聚醚、聚酯等低聚物多元醇组成软段。软段在聚氨酯中占大部分,不同的低聚物多元醇与二异氰酸酯制备的聚氨酯性能各不相同。极性强的聚酯作软段得到的聚氨酯弹性体及泡沫的力学性能较好。因为,聚酯制成的聚氨酯含极性大的酯基,这种聚氨酯内部不仅硬段间能够形成氢键,而且软段上的极性基团也能部分地与硬段上的极性基团形成氢键,使硬相能更均匀地分布于软相中,起到弹性交联点的作用。在室温下某些聚酯可形成软段结晶,影响聚氨酯的性能。聚酯型聚氨酯的强度、耐油性、热氧化稳定性比PPG聚醚型的高,但耐水解性能比聚醚型的差。 4、水解稳定性比较 聚酯型热塑性聚氨酯用碳化二亚胺进行保护后,耐水解性有所提高。聚醚酯型热塑性聚氨酯与聚醚型热塑性聚氨酯在高温下的耐水解性最好。

tpu材料简介

tpu材料简介 TPU是Thermoplastic Urethane的简称,中文名称为热塑性聚氨酯弹性体,TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯类分子和大分子多元醇、低分子多元醇(扩链剂)共同反应聚合而成的高分子材料。它的分子结构是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)和扩链剂反应得到的刚性嵌段以及二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯分子和大分子多元醇反应得到的柔性链段交替构成的。TPU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。目前,TPU已广泛应用与医疗卫生、电子电器、工业及体育等方面,其具有其它塑料材料所无法比拟的强度高、韧性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐气候等特性,同时他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。 热塑性聚氨酯弹性体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。 编辑本段主要特性 1. 高耐磨性:TPU与其它材料的Taber磨耗指数对比 (磨耗条件:CS17轮、1000g/轮、5000r/m 23℃) 材料磨耗量(mg)材料磨耗量(mg) TPU 0.5-3.5 天然橡胶 146 尼龙610 16 耐冲击PVC 160 聚酯薄膜 18 丁苯橡胶 177 尼龙11 24 增塑PVC 187 HDPE 29 丁基橡胶 205 PF 42 ABS 275 丁羟橡胶 44 CBR 280 尼龙66 49 PS 324 LDPE 70 尼龙6 366 2. 硬度范围广:通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,而且随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性。 3. 机械强度高:TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。 耐寒性突出:TPU的玻璃态转变温度比较低,在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。

TPU(热塑性聚氨酯)的分析

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。

(TPU)管的特性介绍

宁津百盛塑胶制品聚氨酯(TPU)管的特性介绍 TPU的主要特性有: 硬度范围广:通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,而且随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性和耐磨性。 机械强度高:TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。 耐寒性突出:TPU的玻璃态转变温度比较低,在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。 加工性能好:TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工,如注塑、挤出、压延等等。同时,TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。 耐油、耐水、耐霉菌。各种TPU成型品的用途: 汽车部件球型联轴节;防尘盖; 踏板刹车器;门锁撞针;衬套板簧衬套;轴承;防震部件;内外装饰件;防滑链等 机械·工业用部件 各种齿轮;密封件(主要起耐磨和耐油作用);防震部件;取模针;衬套;轴承 盖类;连接器;橡胶筛;印刷胶辊等服饰辅料女士文胸肩带、服装松紧带等 鞋类垒球鞋、棒球鞋、高尔夫球鞋、足球鞋鞋底及鞋前掌女士鞋后跟;滑雪靴;安全靴,高档鞋底等 自位轮;把手;表带等管材·软管高压管;医疗管;油压管;气压管;燃料管;涂敷管输送管;消防水带等 薄膜·板材 转动带(具有一定的拉伸作用);气垫;膜片;键盘板;复合布等 电线·电缆 电力通信电缆;计算机配线;汽车配线;勘探电缆等 各种环形管线;圆形带;V型带;同步带;防滑带等压延软体槽、罐类;薄膜复合片材箱包面料等吹塑各种车辆用箱类;各种容器类吹膜超薄、宽幅薄膜(医疗、卫生用品)溶液熔接料;粘接剂;人造革、合成革、绳、铁丝、手套等涂层

TPU为热塑性聚氨酯,有聚酯型和聚醚型之分,它硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,弹性好,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。TPU品牌牌号众多,质量参差不齐,选择TPU时最好经过详细的评估论证,否则不能得到性价比最优的结果. TPU 这种材料能在一定热度下变软,而在常温下可以保持不变.用在鞋上多起稳定、支撑的作用. TPU 又称聚氨酯橡胶,是聚氨酯的一种,在国内时比较新兴的产品,广泛应用于制鞋行业、管材...等行业。

TPU成型工艺指导

T P U成型工艺指导 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

TPU注塑成型 TPU模塑成型工艺有多种方法:包括有注塑、吹塑、压缩成型、挤出成型等,其中以注塑最为常用。注塑的功能是将TPU加工成所要求的制件,分成预塑、注射和机出三个阶段的不连续过程。注射击机分柱塞式和螺杆式两种,推荐使用螺杆式注射机,因为它有提供均匀的速度、塑化和熔融。 1、注射机的设计 注射机料筒衬以铜铝合金,螺杆镀铬防止磨损。螺杆长径比L/D=16~20为好,至少15;压缩比1~1。给料段长度,压缩段,计量段。应将止逆环装在靠近螺杆顶端的地方,防止反流并保持最大压力。 加工TPU宜用自流喷嘴,出口为倒锥形,喷嘴口径4mm以上,小于主流道套环入口,喷嘴应装有可控加热带以防止材料凝固。 从经济角度考虑,注射量应为额定量的40%~80%。螺杆转速20~50r/min。 2、模具设计 模具设计就注意以下几点: (1)模塑TPU制件的收缩率 收缩受原料的硬度、制件的厚度、形状、成型温度和模具温度等模塑条件的影响。通常收缩率范围为~cm。例如,100×10×2mm的长方形试片,在长度方向浇口,流动方向上收缩,硬度75A比60D大2~3倍。TPU硬度、制作厚度对收缩率的影响见图1。可见TPU硬度在78A~90A之间时,制件收缩率随厚度增加而下降;硬度在95A~74D时制件收缩率随厚度增加而略有增加。 (2)流道和冷料穴 主流道是模具中连接注射机喷嘴至分流道或型腔的一段通道,直径应向内扩大,呈2o以上的角度,以便于流道赘物脱模。分流道是多槽模中连接主流道和各个型腔的通道,在塑模上的排列应呈对称和等距分布。流道可为圆形、半圆形、长方形,直径以6~9mm为宜。流道表面必须像模腔一样抛光,以减少流动阻力,并提供较快的充模速度。 冷料穴是设在主流道末端的一个空穴,用以捕集喷嘴端部两次注射之间所产生的冷料,从而防止分流道或浇口堵塞。冷料混入型腔,制品容易产生内应力。冷料穴直径8~10mm,深度约6mm。 (3)浇口和排气口 浇口是接通主流道或分流道与型腔的通道。其截面积通常小于流道,是流道系统中最小的部分,长度宜短。浇口形状为矩形或圆形,尺寸随制品厚度增中,制品厚度4mm以下,直径1mm;厚度4~8mm,直径;厚度8mm以上,直径为~。浇口位置一般选在制品最厚的而又不影响外观和使用的地方,与模具壁成直角,以防止缩孔,避免旋纹。 排气品是在模具中开设的一种槽形出气口,用以防止进入模具的熔料卷入气体,将型腔的气体排出模具。否则将会使制品带有气孔、熔接不良、充模不满,甚至因空气受压缩产生高温而将制品烧伤,制件产生内应力等。排气口可设在型腔内熔料流动的尽头或在塑模分型面上,为深、6mm宽的浇槽。 必须注意模具温度尽量控制均匀,以免制件翘曲和扭变。 3 模塑条件

TPU详细资料中英文

English full name: TPU THERMOPLASTIC URETHANE Chinese name: THERMOPLASTIC polyurethane yan color: transparent features: 1. The THERMOPLASTIC polyurethane for hot plasticity resin. 2. The oil resistant heat resisting abrasion resistance, but poor water resistance to cold. 3. The hard segments to increase its mechanical qualitative change, but reduce the compression strain and elastic. 4. Can make foam, elasticity of the material. 5. Its good gloss coating easily. Mechanical:properties (ordinary) heat resistance tensile strength: 440-490 KGF/cm ^ 2 hardness: 90-98Hs(JIS a)Shore D young's modulus (JIS a) : 120-190 ekgf/cm ^ 2 tensile elongation: 900% the thermal properties of softening point: 114 ℃to 131 ℃ forming processability viscosity performance: viscosity decrease with the increase of shear

TPU注塑成型工艺

TPU注塑成型工艺 TPU模塑成型工艺有多种方法:包括有注塑、吹塑、压缩成型、挤出成型等,其中以注塑最为常用。注塑的功能是将TPU加工成所要求的制件,分成预塑、注射和机出三个阶段的不连续过程。注射击机分柱塞式和螺杆式两种,推荐使用螺杆式注射机,因为它有提供均匀的速度、塑化和熔融。 1、注射机的设计 注射机料筒衬以铜铝合金,螺杆镀铬防止磨损。螺杆长径比L/D=16~20为好,至少15;压缩比2.5/1~3.0/1。给料段长度0.5L,压缩段0.3L,计量段0.2L。应将止逆环装在靠近螺杆顶端的地方,防止反流并保持最大压力。 加工TPU宜用自流喷嘴,出口为倒锥形,喷嘴口径4mm以上,小于主流道套环入口0.68mm,喷嘴应装有可控加热带以防止材料凝固。 从经济角度考虑,注射量应为额定量的40%~80%。螺杆转速20~50r/min。 2、模具设计 模具设计就注意以下几点: (1)模塑TPU制件的收缩率 收缩受原料的硬度、制件的厚度、形状、成型温度和模具温度等模塑条件的影响。通常收缩率范围为0.005~0.020cm/cm。例如,100×10×2mm的长方形试片,在长度方向浇口,流动方向上收缩,硬度75A比60D 大2~3倍。TPU硬度、制作厚度对收缩率的影响见图1。可见TPU硬度在78A~90A之间时,制件收缩率随厚度增加而下降;硬度在95A~74D时制件收缩率随厚度增加而略有增加。 (2)流道和冷料穴 主流道是模具中连接注射机喷嘴至分流道或型腔的一段通道,直径应向内扩大,呈2o以上的角度,以便于流道赘物脱模。分流道是多槽模中连接主流道和各个型腔的通道,在塑模上的排列应呈对称和等距分布。流道可为圆形、半圆形、长方形,直径以6~9mm为宜。流道表面必须像模腔一样抛光,以减少流动阻力,并提供较快的充模速度。 冷料穴是设在主流道末端的一个空穴,用以捕集喷嘴端部两次注射之间所产生的冷料,从而防止分流道或浇口堵塞。冷料混入型腔,制品容易产生内应力。冷料穴直径8~10mm,深度约6mm。 (3)浇口和排气口 浇口是接通主流道或分流道与型腔的通道。其截面积通常小于流道,是流道系统中最小的部分,长度宜短。浇口形状为矩形或圆形,尺寸随制品厚度增中,制品厚度4mm以下,直径1mm;厚度4~8mm,直径1.4mm;厚度8mm以上,直径为2.0~2.7mm。浇口位置一般选在制品最厚的而又不影响外观和使用的地方,与模具壁成直角,以防止缩孔,避免旋纹。 排气品是在模具中开设的一种槽形出气口,用以防止进入模具的熔料卷入气体,将型腔的气体排出模具。否则将会使制品带有气孔、熔接不良、充模不满,甚至因空气受压缩产生高温而将制品烧伤,制件产生内应力等。排气口可设在型腔内熔料流动的尽头或在塑模分型面上,为0.15mm深、6mm宽的浇槽。 必须注意模具温度尽量控制均匀,以免制件翘曲和扭变。 3 模塑条件 TPU最重要的模塑条件是影响塑化流动和冷却的温度、压力和时间。这些参数将影响TPU制件的外观和性

tpu材料百科

简介 TPU(Thermoplastic polyurethanes)名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶,这种材料能在一定热度下变软,而在常温下可以保持不变.用在鞋上多起稳定支撑的作用. 特性 TPU的主要特性有: 硬度范围广:通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,而且随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性和耐磨性。 机械强度高:TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。 耐寒性突出:TPU的玻璃态转变温度比较低,在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。 加工性能好:TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工,如注塑、挤出、压延等等。同时,TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。 耐油、耐水、耐霉菌。 再生利用性好。 用途 各种TPU成型品的用途: 汽车部件 球型联轴节;防尘盖;踏板刹车器;门锁撞针;衬套 板簧衬套;轴承;防震部件;内外装饰件;防滑链等 机械·工业用部件 各种齿轮;密封件(主要起耐磨和耐油作用);防震部件;取模针;衬套;轴承 盖类;连接器;橡胶筛;印刷胶辊等 服饰辅料 女士文胸肩带、服装松紧带等。 鞋类 垒球鞋、棒球鞋、高尔夫球鞋、足球鞋鞋底及鞋前掌 女士鞋后跟;滑雪靴;安全靴,高档鞋底等 其他 自位轮;把手;表带等 管材·软管 高压管;医疗管;油压管;气压管;燃料管;涂敷管

输送管;消防水带等 薄膜·板材 转动带(具有一定的拉伸作用);气垫;膜片;键盘板;复合布等 电线·电缆 电力通信电缆;计算机配线;汽车配线;勘探电缆等 其他 各种环形管线;圆形带;V型带;同步带;防滑带等 压延 软体槽、罐类;薄膜复合片材箱包面料等 吹塑 各种车辆用箱类;各种容器类 吹膜 超薄、宽幅薄膜(医疗、卫生用品) 溶液 熔接料;粘接剂;人造革、合成革、绳、铁丝、手套等涂层 TPU为热塑性聚氨酯,有聚酯型和聚醚型之分,它硬度范围宽 (60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,弹性好,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。TPU品牌牌号众多,质量参差不齐,选择TPU时最好经过详细的评估论证,否则不能得到性价比最优的结果. 江苏绿艳产的TPU 这种材料能在一定热度下变软,而在常温下可以保 持不变.用在鞋上多起稳定、支撑的作用. TPU 又称聚氨酯橡胶,是聚氨酯的一种,在国内时比较新兴的产品,广泛应用于制鞋行业、管材...等行业。 亚太地区最大的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)制造商——烟台万华聚氨酯股份有限公司,作为亚太地区产销量最大、品种最为齐全、配套服务最为完善的TPU市场领导者,作为全球性化工新材料公司,烟台万华拥有中国国家聚氨酯工程技术研究中心,秉承“创新、可靠、价值”的经营理念,通过持续的产品创新和可靠服务,与广大客户携手打造Wanthane®TPU 品牌,共同创造行业价值,致力于成为国际一流的TPU供应商! 编辑本段智能加速处理器 TPU是一颗由华硕自主研发的控制芯片,通过这颗芯片玩家可以在不占用CPU性能的基础上对玩家的CPU通过硬件控制的方式进行超频。在2010年4月份,华硕正式发布了双芯智能处理器,由EPU智能节能处理器和TPU 智能加速处理器组成。 TPU轻松一点为系统提速

7、详细讲解聚醚型和聚酯型TPU材料的区别

详解聚醚型和聚酯型TPU材料的区别! 聚醚型TPU与聚酯型TPU之间所存在的差异,TPU的软质段可使用多种的聚醇,大致上可分为聚醚系及聚酯系两种。 1、聚醚型(Ether):高强度、耐水解和高回弹性,低温性能好。 2、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。 软质段的差异,对物性所形成的影响如下:

一、聚醚型TPU与聚酯型TPU之间所存在的差异 1、生产原料及配方差异 (1)聚醚型TPU的生产原料主要有4-4’—二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚四氢呋喃(PTMEG)、1、4—丁二醇(BDO),其中MDI的用量约在40%左右,PTMEG约占40%,BDO约占20%。 (2)聚酯型的TPU生产原料主要有4-4’—二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1、4—丁二醇(BDO)、己二酸(AA),其中MDI的用量约在40%,AA约占35%,BDO约占25% 2、分子质量分布及影响 聚醚的相对分子质量分布遵循Poisson几率方程,相对分子质量分布较窄;而聚酯二元醇的相对分子质量分布则服从Flory几率分布,相对分子质量分布较宽。 软段的分子量对聚氨酯的力学性能有影响,一般来说,假定聚氨酯分

子量相同,其软段若为聚酯,则聚氨酯的强度随作聚酯二醇分子量的增加而提高;若软段为聚醚,则聚氨酯的强度随聚醚二醇分子量的增加而下降,不过伸长率却上升。这是因为聚酯型软段本身极性就较强,分子量大则结构规整性高,对改善强度有利,而聚醚软段则极性较弱,若分子量增大,则聚氨酯中硬段的相对含量就减小,强度下降。 3、力学性能比较 聚醚、聚酯等低聚物多元醇组成软段。软段在聚氨酯中占大部分,不同的低聚物多元醇与二异氰酸酯制备的聚氨酯性能各不相同。极性强的聚酯作软段得到的聚氨酯弹性体及泡沫的力学性能较好。因为,聚酯制成的聚氨酯含极性大的酯基,这种聚氨酯部不仅硬段间能够形成氢键,而且软段上的极性基团也能部分地与硬段上的极性基团形成氢键,使硬相能更均匀地分布于软相中,起到弹性交联点的作用。在室温下某些聚酯可形成软段结晶,影响聚氨酯的性能。聚酯型聚氨酯的强度、耐油性、热氧化稳定性比PPG聚醚型的高,但耐水解性能比聚醚型的差。 4、水解稳定性比较 聚酯型热塑性聚氨酯用碳化二亚胺进行保护后,耐水解性有所提高。聚醚酯型热塑性聚氨酯和聚醚型热塑性聚氨酯在高温下的耐水解性最好。

tpu材料的特性及用途

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.doczj.com/doc/f411054197.html,) tpu材料的特性及用途 变宝网10月21日讯 tpu材料的名字听起来可能过于陌生,实际上它的用途及其广泛,或许你不认识它,但是它却一直在你身边。下面简单介绍一下tpu材料的特性及用途。 tpu材料中文名称为热塑性聚氨酯弹性体。TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯类分子和大分子多元醇、低分子多元醇(扩链剂)共同反应聚合而成的高分子材料。 主要特性 1. 高耐磨性:TPU与其它材料的Taber磨耗指数对比 (磨耗条件:CS17轮、1000g/轮、5000r/m 23℃) 材料磨耗量(mg)材料磨耗量(mg) TPU 0.5-3.5 天然橡胶146 尼龙610 16 耐冲击PVC 160 聚酯薄膜18 丁苯橡胶177 尼龙11 24 增塑PVC 187 HDPE 29 丁基橡胶205 PF 42 ABS 275

丁羟橡胶44 CBR 280 尼龙66 49 PS 324 LDPE 70 尼龙6 366 2. 硬度范围广:通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,而且随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性。 3. 机械强度高:TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。 耐寒性突出:TPU的玻璃态转变温度比较低,在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。 4. 加工性能好:TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工,如注射、挤出、压延等等。同时,TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。 5. 耐油、耐水、耐霉菌。 6. 再生利用性好。

TPU加工成型介绍

TPU制品 ·材料干燥:材料成型时,须在80℃×4小时以上,之环境下预备干燥,但不可太久,否则可能引起材料变色。 ·熔融温度:随材料硬度变化而变化,在120~250℃之间。 ·建议成型条件 ·水口料之回收 残余料、洗机料、不良品,可再重新抽料回收使用。 1射出成型可添加30%至正常品内使用。 2押出成型水口料须分开加工或加入射出成型材料内。 ·配色 1色料最好先制成masterbatches(PUbase)。 2TPU专用色料也可使用。 3色料须先干燥处理。 ·回火处理 1硬度90A以下要在80~90℃×16小时。 2硬度90A以上要在100~110℃×16小时。 3加工产品须储存一个星期以上,物性最好。 ·成型时注意事项 220℃以上材料会热分解,须避免在此温度滞留20分钟以上。低硬度材料,热安定性不很好,更须特别注意其滞留在料管之中。TPU挤出成型不良分析

TPU押出事项 1.单螺杆押出机螺杆压缩比1:2—1:3之间皆适用,最好是1: 2.5,三段式螺杆长径比最佳为25—30,良好的螺杆设计可避免激烈摩擦引起材料的分解裂化。假设螺杆长度为L,进料段为0.3L,压缩段为0.4L,计量段为0.3L,螺筒与螺杆间隙为0.1—0.2mm。机头处的封槽板需有1.5—5mm的孔洞,使用2片400孔/cmsq的滤网(约50目)。押出成型时一般需要更大的马力的马达。一般PVC螺杆或BM螺杆可用,短压缩段螺杆不适用。 2.成型温度根据不同厂家的材料而定,硬度越大押出的温度越高。加工温度进料段到计量段增加10--20℃。 3.螺杆转速太快因剪切应力而导致摩擦过热,转速设定应控制在12—60rpm,具体值按螺杆直径而定。直径越大转速越慢。各家材料有所不同,应注意供应商的技术要求。 4.使用前螺杆需要进行彻底的清洗,可使用PP或HDPE在较高温度下清洗。也可以用清洁剂进行清洗。 5.机头设计应该是流线型的,不应存在死角,以保证材料的顺畅流动。外模的廊段可以适当加长,以降低剪切应力稳定押出量。 6.TPU的摩擦系数较高,定形较为困难,冷却水槽的长度应比其他热塑性材料长,硬度大的TPU比较容易成形。 7.芯线必须干燥,无油污,以防止因热发生气泡。并保证最佳的结合性。 8.TPU属于易吸湿材料,放置在空气中很快吸湿,尤其是剧醚类比聚酯类更易吸湿。因此必须保证良好的密封状态。材料在热态情况下更易吸湿,因此剩余材料装包后应迅速密封。加工时含水量控制在0.02%以下。 TPU注塑成型工艺 TPU模塑成型工艺有多种方法:包括有注塑、吹塑、压缩成型、挤出成型等,其中以注塑最为常用。注塑的功能是将TPU加工成所要求的制件,分成预塑、注射和机出三个阶段的不连续过程。注射击机分柱塞式和螺杆式两种,推荐使用螺杆式注射机,因为它有提供均匀的速度、塑化和熔融。 1、注射机的设计 注射机料筒衬以铜铝合金,螺杆镀铬防止磨损。螺杆长径比L/D=16~20为好,至少15;压缩比2.5/1~3.0/1。给料段长度0.5L,压缩段0.3L,计量段0.2L。应将止逆环装在靠近螺杆顶端的地方,防止反流并保持最大压力。 加工TPU宜用自流喷嘴,出口为倒锥形,喷嘴口径4mm以上,小于主流道套环入口0.68mm,喷嘴应装有可控加热带以防止材料凝固。从经济角度考虑,注射量应为额定量的40%~80%。螺杆转速20~50r/min。 2、模具设计 模具设计就注意以下几点: (1)模塑TPU制件的收缩率 收缩受原料的硬度、制件的厚度、形状、成型温度和模具温度等模塑条件的影响。通常收缩率范围为0.005~0.020cm/cm。例如, 100×10×2mm的长方形试片,在长度方向浇口,流动方向上收缩,硬度75A比60D大2~3倍。TPU硬度、制作厚度对收缩率的影响见图1。可见TPU硬度在78A~90A之间时,制件收缩率随厚度增加而下降;硬度在95A~74D时制件收缩率随厚度增加而略有增加。(2)流道和冷料穴 主流道是模具中连接注射机喷嘴至分流道或型腔的一段通道,直径应向内扩大,呈2o以上的角度,以便于流道赘物脱模。分流道是多槽模中连接主流道和各个型腔的通道,在塑模上的排列应呈对称和等距分布。流道可为圆形、半圆形、长方形,直径以6~9mm为宜。流道表面必须像模腔一样抛光,以减少流动阻力,并提供较快的充模速度。

tpu材料

TPU TPU的基本特性 TPU是分子中含有-NH-COD-基团的材料,长链的二元醇和异氰酸酯成分构成了软段,短键的二元醇和异氰酸酯成分构成了硬段,TPU很多特性取决于长链二元醇的种类,其硬度用硬段做比例来调节,它的光老化性可加光稳定剂来加以改善,同时也取决于异氰酸酯是芳香族还是脂肪族。它不同于其他热塑性弹性体的优异性能如下: 1)优异的耐磨性能,它的Taber磨耗值为0.5-0.35mg,是塑料中最小的,若加入MoS2、硅油石墨等可降低摩擦系数,提高耐磨程度。 2)拉伸强度和伸长率: TPU的拉伸强度是天然橡胶和合成橡胶的2-3倍,聚酯型的TPU拉伸强度近60MPa,伸长率近410%,聚醚型TPU的拉伸强度为50MPa,伸长率为>30%。 3)耐油、耐汽油性能:TPU的耐油性能优于丁腈橡胶,具有极好的耐油寿命。 4)耐低温性、耐候性、耐臭氧性能:TPU的耐气候老化性能优于天然橡胶和其他合成橡胶。它的耐臭氧,耐射线的特点在航天工业有特殊的用途。 5)硬度范围: TPU硬段的为邵氏A10-邵氏D80,而普通的橡胶硬度范围一般在邵氏硬度A15以下的所有弹性体,都有相似的压缩变形特性. 在邵氏硬度A85到A85以上时TPU仍保持弹性。所以TPU具有高负载支撑能力和良好的吸振效应。 我在此帖中提到TPU产品粘母模,经过多次试验,最后发现1KG TPU料添加5--8g的滑石粉,完全没有粘模的现象.就连产品顶凸也改善了,产品表面也有了光泽. 1. 材料干燥 由于TPU易吸湿及易水解特性,未充分干燥的TPU原料易导致加工困难,注射制品表面会出现汽泡或银纹,挤出制品表面出现不平滑、无光泽且出现泡沫状和起泡等现象.为确保零缺陷生产和产品质量,建议加工前必須先把TPU原料充分干燥至含水量0.05%以下。 若使用色粉或色母染色,必須与TPU本色粒子充分混合后,一起干燥.通常采用循环空气干燥器或除湿干燥器干燥TPU,根据硬度的不同,建议干燥温度为80-110℃,干燥时间为3小时左右. 2. 材料着色

TPU简介

聚氨酯弹性体材料技术 (一)TPU的基本概念 提供企业:你我利商贸(上海)有限公司、 联XFS:021-5/1/6/8/8/0/6/6-8/0/6/-1/3/9/1/7/9/8/8/7/3/1/何/先/生/ (二)网址:w-w-w-.niwolisj.c-o-m 热塑性弹性体的分类:所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温度,断裂伸长率>50%,外力撤除后复原性比较好的的高分子材料。聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类,聚氨酯弹性体的硬度范围很宽,性能范围很宽,所以聚氨酯弹性体是介于橡胶和塑料的一类高分子材料。 TPU 基本概念: 热塑性聚氨酯弹性体(Thermoplastic polyurethane) :可加热塑化,化学结构上没有或很少交联,其分子基本是线性的,然而却存在一定的物理交联。这类聚氨酯称为TPU 。

TPU 与各类弹性体的性能对比

+ 很好0 好- 不好 (二)TPU的基本结构 TPU基本结构(一级结构):PU合成的反应和副反应比较复杂,但合成TPU 的最基本的反应是由多元醇和异氰酸酯反应生成氨酯基。由此类含有氨酯基的结构链段为重复单元,再配以长链多元醇和短链多元醇(扩链剂)组合成硬段软段相间的分子链结构,就是TPU的基本结构了。 (a)TPU的一级结构(重复单元化学结构) TPU 的分子链结构(二级结构):大分子二元醇和异氰酸酯连接形成长分子链,因为分子链较长,表现为柔性,就成为在整个分子链中的软段结构。短链二元醇

(扩链剂)和异氰酸酯连接成短链结构,因为链短,表现为刚性,就成为分子链中的硬段结构。这样硬段软段相间的特殊结构赋予了TPU既有弹性又有不错的机械性能且可热塑加工的特殊性能,从而使TPU作为介于塑料和橡胶之间的一个新类高分子材料得到广泛应用。对于不同的大分子多元醇,扩链剂和多异氰酸酯的选择搭配可制取品种繁多各种性能的TPU产品。 (b)TPU的二级结构(链段结构) 根据以上的基本结构,我们可以看出对于不同的应用范围,TPU的配方和性能可进行非常多种类的排列组合。但是在现实设计配方和工业化生产时,却会因为原材料(多元醇和多异氰酸酯以及扩链剂)相互的限制,从而使真正可用于很高端的应用的研发还是非常的困难。近年随着更多种类异氰酸酯的开发成功,TPU的发展也正进入一个更高的阶段。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档