聚氨酯TPU聚氨醚TPU的区别

聚氨酯TPU与聚氨醚TPU的七大区别

热塑性聚氨酯弹性体（TPU）又称聚氨酯热塑性弹性体，是由低聚物多元醇软段和二异氰酸酯扩链剂硬段组成的线性嵌段共聚物。

1、干燥

众所周知，聚氨酯是一种极性聚合物，当暴露在空气中时，它会缓慢地吸收水分。吸湿性tplu粒子是通过熔融形成的。水在加工温度下气化，使产品表面不光滑，内部产生气泡，降低产品的物理性能。因此，为了保证产品的性能，防止熔融过程中水气化产生气泡，TPU颗粒在加工前需要干燥。

由于聚酯易受水分子的攻击，水解生成的酸可以催化聚酯进一步水解。一般来说，在相同条件下，聚酯热塑性聚氨酯的含水量远高于聚醚型热塑性聚氨酯。因此，在干燥过程中，应特别注意聚酯热塑性聚氨酯，应彻底干燥，严格控制干燥条件。

2、保压阶段

在聚合物熔体的注射成型过程中，无论是在预成型阶段还是在注射阶段，熔体都受到内部静压和外部动压力的共同作用。

在保压阶段，聚合物熔体将承受高压。在这个压力下，分子段之间的自由体积将被压缩。由于分子链间自由体积的减小，分子间作用力增大，即表观粘度增大。另外，由于醚糖的内聚能较低，聚醚的TPU键的旋转势垒较小，分子链的紧密性增强，分子链在压缩过程中的相对位移较大，因此粘度可以在很大范围内变化。另外，由于聚醚型TPU的分子链比聚酯型TPU的柔性大得多，很难形成聚醚型TPU的永久变形。因此，TPU的保温时间应比TPU长。

3、处理时间

一般说来，分子量的增加使分子链段变长，分子链重心移动越慢，链段间相对位移移动的机会越大，长分子链的柔韧性增加，缠结节点数增加，链溶解时间越晚，分子链的相对位移越慢，分子链的弹性越大，分子链的溶解度越大，分子链的相对位移就越大滑移困难，流动阻力增大，所需时间和能量增加，说明粘度对剪切敏感。聚酯热塑性聚氨酯的分子量高于聚醚。

4、加工温度

总的来说，聚酯型热塑性聚氨酯的分子量分布比聚醚型热塑性聚氨酯宽，加工温度更高。由于聚醚热塑性聚氨酯（TPU）的氮氧键容易断裂，加工过程中需要较低的温度。

5、压力

由于聚酯热塑性聚氨酯（TPU）具有较高的内聚能，很难破坏分子结构中的氮、氧键，这就需要更高的温度和压力来处理和破坏分子键。

6、冷却

热塑性聚氨酯（TPU）具有高摩擦系数和高内聚能，即使回复正常状态也很难冷却。

7、流动性

由于聚醚TPU的醚键内聚能较低，旋转势垒较小，随着聚醚相对分子量星的增加，链变得更加柔软，分子链具有较高的柔韧性和良好的流动性，而聚酯TPU则稍差。脆和不溶解，芳族氨基甲酸酯TPU更是如此。此外，在这--过程中，芳族氨基甲酸酯TPU产生明显的黄棕色，而脂族氨基甲酸酯TPU则颜色较稳定。

紫外降解过程被认为在含有前醌型结构的芳族氨基甲酸酯中产生了醌亚胺结构，随后可能活泼氢部分加成到醌亚胺上生成交联的TPU链。

浅谈聚氨酯TPU耐水解性和抗紫外线性能

人们对于这种芳族氨基甲酸酯的紫外降解过程尚持有不同的见解，其中包括有化学式如下所示的光-弗利斯重排反应(photo-Fies rarangments),以解释TPU链的色变和交联。

浅谈聚氨酯TPU耐水解性和抗紫外线性能

以上两种化学反应式不可能在脂族氨基甲酸酯TPU中生成，因为后者无醌型结构。事实上，两种结构相比表明，脂族氨基甲酸酯TPU较芳族氨基甲酸酯TPU显示出较佳的紫外光稳定性。

无疑，不管TPU中氨基甲酸酯基结构如何，在紫外光引发自动氧化过程中也可能会发生TPU链的某种程度的氢过氧化作用。由TPU紫外光降解过程的性质来看，紫外光吸收剂[2-(2’-羟基-3',5'-二叔戊基苯基)苯并三唑]与抗氧剂[四(亚甲基-3(3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸)甲烷]化合，为TPU提供了一个特别有效的紫外光稳定体系。另外，单独使用少量炭黑，可起屏蔽紫外光作用，它是TPU非常有效的紫外光稳定剂。