TPU配方設(shè)計(jì)及應(yīng)用——廣元瑞峰新材

1、 TPU配方設(shè)計(jì)

TPU配方設(shè)計(jì)是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過程，根據(jù)要求的性能選定主要原料的種類后，還需要考慮原料的相關(guān)參數(shù)，如：二元異氰酸酯的純度；聚合物多元醇的純度、酸值、羥值和水分的含量；擴(kuò)鏈劑的純度及其水分的含量等因素。在此基礎(chǔ)上確定R值和硬段含量（Ch)，最終確定其生產(chǎn)配方。（TPU交聯(lián)劑生產(chǎn)廠家）

（1）原料基本參數(shù)的確定

原料基本參數(shù)確定在TPU配方設(shè)計(jì)過程中起到至關(guān)重要的作用，只有將原料的基本參數(shù)確定后，配方的計(jì)算才能進(jìn)行，在配方設(shè)計(jì)的過程中需要確定原料的參數(shù)有：大分子二元醇的分子量、二元異氰酸酯和小分子擴(kuò)鏈劑的純度等。其中大分子醇的羥值可以通過鄰苯二甲酸酐酰化法或乙�；�法測定，酸值可以通過KOH滴定法測定；異氰酸酯純度可以用二正丁胺加成-鹽酸反滴定的方法來測定；大分子醇和小分子擴(kuò)鏈劑水份的測定可以用費(fèi)歇爾試劑來滴定。（TPU交聯(lián)劑生產(chǎn)廠家）1mol水消耗1mol的二異氰酸酯，所以對擴(kuò)鏈劑和大分子醇中的水分要嚴(yán)格控制，要提前對原料進(jìn)行脫水處理，要求水份含量約0.03%-0.05%。否則對結(jié)果產(chǎn)生較大的影響。（TPU交聯(lián)劑生產(chǎn)廠家）

大分子二元醇分子量的計(jì)算可以通過以下方法計(jì)算：式中2---大分子醇的官能度，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行變換。（TPU交聯(lián)劑生產(chǎn)廠家）

（2）TPU基本參數(shù)的確定

TPU原料的基本參數(shù)確定后，最重要的是TPU基本配方的-NCO/OH(R)值和硬段含量（Ch)硬段含量是指硬段在TPU中的質(zhì)量百分含量，是TPU配方設(shè)計(jì)的另一個(gè)重要的參數(shù)。硬段含量直接影響TPU的氫鍵、微相分離以及結(jié)晶性能，是決定其形態(tài)的主要因素。硬段含量低、質(zhì)量較小時(shí)（如10%），硬段易溶于軟段之中，TPU成為單一軟段相；當(dāng)硬段含量較高但低于約40%時(shí)，硬段分散在軟段之上，軟段是連續(xù)相；這兩種情況下，TPU主要表現(xiàn)軟段相的優(yōu)勢性能，如具有良好的低溫性能、伸長率以及彈性，但強(qiáng)度、模量、耐磨性與耐熱性能較差。（TPU交聯(lián)劑生產(chǎn)廠家）當(dāng)硬段含量大約在40-60%時(shí)，TPU微相分離良好，軟段相與硬段相均可能是連續(xù)相，此時(shí)TPU表現(xiàn)出良好的綜合性能，伸長率、彈性、強(qiáng)度、模量、耐磨性以及低溫性能都比較好。當(dāng)硬段含量大于60%時(shí)，軟段分散在硬段之中，硬段是連續(xù)相，此時(shí)TPU主要表現(xiàn)出硬段相時(shí)的性能，具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、較高的模量與耐磨性能、較好的耐熱性，但低溫性能、伸長率以及彈性則較差。在設(shè)計(jì)TPU配方時(shí)，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的性能要求，確定相應(yīng)的硬段含量范圍，計(jì)算出初步的實(shí)驗(yàn)配方，通過實(shí)驗(yàn)及其實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步調(diào)整得出所要求得配方。（TPU交聯(lián)劑生產(chǎn)廠家）

在TPU中，一般情況下R控制在0.95～1.05，大多數(shù)在0.98～1.02之間。當(dāng)R＜1時(shí)，TPU為純線性結(jié)構(gòu)，是熱塑型產(chǎn)品；R＞1時(shí)，除生產(chǎn)線性TPU外，還有部分支化甚至交聯(lián)結(jié)構(gòu)，為半熱塑型產(chǎn)品。純線性結(jié)構(gòu)的TPU可熔可溶，既可以熔融加工如擠出、壓延、注塑、吹塑，也可以溶液加工如制成涂料、膠粘劑、漿料等。而半熱塑型TPU則可熔，但不全溶，只能熔融加工，不能溶液加工。因此，在設(shè)計(jì)配方時(shí)，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的性能要求選擇適宜的R值。 ,<>sA:=ny（TPU交聯(lián)劑生產(chǎn)廠家）

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