浅谈TPU分子结构——上海柔性环氧灌封胶

TPU是高速发展的行业，与之相关的新技术、新产品及新用途不断涌现，TPU的用途几乎延伸到各个行业，（有机硅导热灌封胶）目前已被广泛应用于鞋材、服装、管材、薄膜和片材、线缆、汽车、建筑、医药卫生、国防及运动休闲等许多领域。TPU被公认为一种绿色环保、性能优异的新型高分子材料。目前TPU主要以低端消费为主，其高端消费领域基本被一些跨国公司主导，包括德国拜耳、巴斯夫，美国路博润、亨斯迈等都在增加新产品的研发力度，具有高附加值的TPU产品不断被开发并投入市场，TPU材料已成为发展最快的热塑性材料之一。TPU分子结构——柔性环氧灌封胶公司小编来为大家娓娓道来：1.链段结构TPU是一种(AB)n型嵌段线性聚合物，由柔性软段和刚性硬段构成。不同链段结构的TPU具有不同的性能，而链段结构的类型主要由原料种类决定。分子结构中引入侧基会降低大分子间的取向结晶性，从而导致力学性能下降、溶胀性能变差；而一定的化学交联可以提高弹性体的定伸应力和耐溶剂性能，降低永久形变。2.硬段含量硬段含量是指硬段在中的质量百分数，是配方设计中一个重要参数。硬段含量直接影响的氢键、微相分离程度以及结晶性能，是决定其形态的主要因素。一般来讲，随着硬段含量的增加，TPU的硬度、模量以及撕裂强度等增加，而扯断伸长率下降。3.异氰酸酯指数由于TPU的合成机理是在官能团之间进行的逐步加聚反应，所以异氰酸酯指数r0（二异氰酸酯与低聚物二醇的摩尔比）直接影响分子量的大小。r0≤1时，TPU分子量随着r0的增大而增大，当r0=1时，分子量达到最大，再继续增加r0值，分子量又开始下降。r0在0.95~1之间时，TPU模量、拉伸强度、撕裂强度等随着r0的增加而增加。3.分子量及分子量分布TPU分子量对其力学性能有明显影响，随着TPU分子量的增加，拉伸强度、模量及耐磨性等都增加，当分子量达到一定程度时这些性能趋于平稳。TPU撕裂强度和耐曲挠性能随着分子量的增大而降低，一方面TPU物理交联使其自由体积减小；另一方面，TPU分子链的高度缠结和物理交联的增加降低了他们的内部流动性，受到外力作用时，分子链重排不易实现而无法有效减轻施加的应力。低分子量组分的比例大时，对弹性体的耐热性能和力学性能极为有害，而过高分子量组分的比例太大时会对加工成型带来不便。因此对于不同用途的TPU应根据其具体加工要求来调节合适的分子量及分子量分布。4.原料纯度TPU常用的扩链剂1,4-丁二醇（MDI），极易吸水，其纯度及水分含量直接影响到实际生产的值，对最终产品的分子量影响很大。MDI易自聚，若保存不好易生成二聚体。聚合多元醇的水分含量、酸值、羟值等因批次不同而存在差异，较大程度上影响了TPU性能的稳定性。原料中含有的水分和游离的羧基，一方面与MDI反应，消耗了部分MDI造成配方设计的不准确；另一方面，反应生成的气泡起到塑化的作用，最终降低了产品的性能。因此用于合成TPU的原料在使用之前都需要严格脱水。