聚氨酯TPU與聚氨醚TPU的七大區(qū)別

熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）又稱聚氨酯熱塑性彈性體，是由低聚物多元醇軟段和二異氰酸酯擴鏈劑硬段組成的線性嵌段共聚物。

1、干燥

眾所周知，聚氨酯是一種極性聚合物，當暴露在空氣中時，它會緩慢地吸收水分。吸濕性tplu粒子是通過熔融形成的。水在加工溫度下氣化，使產(chǎn)品表面不光滑，內(nèi)部產(chǎn)生氣泡，降低產(chǎn)品的物理性能。因此，為了保證產(chǎn)品的性能，防止熔融過程中水氣化產(chǎn)生氣泡，TPU顆粒在加工前需要干燥。

由于聚酯易受水分子的攻擊，水解生成的酸可以催化聚酯進一步水解。一般來說，在相同條件下，聚酯熱塑性聚氨酯的含水量遠高于聚醚型熱塑性聚氨酯。因此，在干燥過程中，應(yīng)特別注意聚酯熱塑性聚氨酯，應(yīng)徹底干燥，嚴格控制干燥條件。

2、保壓階段

在聚合物熔體的注射成型過程中，無論是在預(yù)成型階段還是在注射階段，熔體都受到內(nèi)部靜壓和外部動壓力的共同作用。

在保壓階段，聚合物熔體將承受高壓。在這個壓力下，分子段之間的自由體積將被壓縮。由于分子鏈間自由體積的減小，分子間作用力增大，即表觀粘度增大。另外，由于醚糖的內(nèi)聚能較低，聚醚的TPU鍵的旋轉(zhuǎn)勢壘較小，分子鏈的緊密性增強，分子鏈在壓縮過程中的相對位移較大，因此粘度可以在很大范圍內(nèi)變化。另外，由于聚醚型TPU的分子鏈比聚酯型TPU的柔性大得多，很難形成聚醚型TPU的永久變形。因此，TPU的保溫時間應(yīng)比TPU長。

3、處理時間

一般說來，分子量的增加使分子鏈段變長，分子鏈重心移動越慢，鏈段間相對位移移動的機會越大，長分子鏈的柔韌性增加，纏結(jié)節(jié)點數(shù)增加，鏈溶解時間越晚，分子鏈的相對位移越慢，分子鏈的彈性越大，分子鏈的溶解度越大，分子鏈的相對位移就越大滑移困難，流動阻力增大，所需時間和能量增加，說明粘度對剪切敏感。聚酯熱塑性聚氨酯的分子量高于聚醚。

4、加工溫度

總的來說，聚酯型熱塑性聚氨酯的分子量分布比聚醚型熱塑性聚氨酯寬，加工溫度更高。由于聚醚熱塑性聚氨酯（TPU）的氮氧鍵容易斷裂，加工過程中需要較低的溫度。

5、壓力

由于聚酯熱塑性聚氨酯（TPU）具有較高的內(nèi)聚能，很難破壞分子結(jié)構(gòu)中的氮、氧鍵，這就需要更高的溫度和壓力來處理和破壞分子鍵。

6、冷卻

熱塑性聚氨酯（TPU）具有高摩擦系數(shù)和高內(nèi)聚能，即使回復(fù)正常狀態(tài)也很難冷卻。

7、流動性

由于聚醚TPU的醚鍵內(nèi)聚能較低，旋轉(zhuǎn)勢壘較小，隨著聚醚相對分子量星的增加，鏈變得更加柔軟，分子鏈具有較高的柔韌性和良好的流動性，而聚酯TPU則稍差。脆和不溶解，芳族氨基甲酸酯TPU更是如此。此外，在這--過程中，芳族氨基甲酸酯TPU產(chǎn)生明顯的黃棕色，而脂族氨基甲酸酯TPU則顏色較穩(wěn)定。

紫外降解過程被認為在含有前醌型結(jié)構(gòu)的芳族氨基甲酸酯中產(chǎn)生了醌亞胺結(jié)構(gòu)，隨后可能活潑氫部分加成到醌亞胺上生成交聯(lián)的TPU鏈。

淺談聚氨酯TPU耐水解性和抗紫外線性能

人們對于這種芳族氨基甲酸酯的紫外降解過程尚持有不同的見解，其中包括有化學(xué)式如下所示的光-弗利斯重排反應(yīng)(photo-Fies rarangments),以解釋TPU鏈的色變和交聯(lián)。

淺談聚氨酯TPU耐水解性和抗紫外線性能

以上兩種化學(xué)反應(yīng)式不可能在脂族氨基甲酸酯TPU中生成，因為后者無醌型結(jié)構(gòu)。事實上，兩種結(jié)構(gòu)相比表明，脂族氨基甲酸酯TPU較芳族氨基甲酸酯TPU顯示出較佳的紫外光穩(wěn)定性。

無疑，不管TPU中氨基甲酸酯基結(jié)構(gòu)如何，在紫外光引發(fā)自動氧化過程中也可能會發(fā)生TPU鏈的某種程度的氫過氧化作用。由TPU紫外光降解過程的性質(zhì)來看，紫外光吸收劑[2-(2’-羥基-3',5'-二叔戊基苯基)苯并三唑]與抗氧劑[四(亞甲基-3(3',5'-二叔丁基-4'-羥基苯基)丙酸)甲烷]化合，為TPU提供了一個特別有效的紫外光穩(wěn)定體系。另外，單獨使用少量炭黑，可起屏蔽紫外光作用，它是TPU非常有效的紫外光穩(wěn)定劑。