热塑性聚氨酯弹性体简称TPU，又称PU热塑料，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的分子内含有-NH-COO-基团，其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。



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干燥

正如我们所知，聚氨酯是性聚合物，当其暴露在空气中时会慢慢吸湿。用吸湿的TPU料粒熔融加工成型，水在加工温度下气化，使得制品表面不光滑，内部产生气泡，物性降低，因此为了保证制品的性能，防止熔融加工时水分气化引起的气泡，在TPU加工之前，一般需要对料粒进行干燥处理。

由于聚酯易受水分子的侵袭而发生断裂，水解生成的酸又能催化聚酯的进一步水解，通常情况下，在同等条件时，聚酯类TPU比聚醚类TPU的含水量要高出很多，因此在干燥过程中要对聚酯类TPU尤为注意，要注意将其彻底烘干，严格对烘干条件进行控制。


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保压阶段

聚合物熔体在注塑时，无论是预塑阶段还是注射阶段，熔体都要经受内部静压力和外部动压力的联合作用。

保压阶段，聚合物熔体将受到高压作用，在此压力下，分子链段间的自由体积受到压缩，由于分子链间自由体积减小，大分子链段的靠近使分子间作用力加强即表现粘度提高，另外，由于聚醚类TPU其醚键内聚能较低，键的旋转位垒较小，从而导致增强分子链的紧密链段间的作用较小，所以在压缩时，分子链相对位移较大，于是粘度表现为能够在较大的范围内变化。另外，由于聚醚类TPU分子链较聚酯类TPU而言要柔顺许多，故聚醚类TPU*性形变较难形成，因此在对聚醚类TPU加工过程进行保压时，与聚酯类TPU相较而言，聚醚类TPU要控制较长的保压时间。


03


加工时间

由于在一般情况下，分子量增加使分子链段加长，分子链重心移动越慢，链段间的相对位移抵消机会越多，分子长链的柔性加大，缠结点增多，链的解脱和滑移困难，使流动过程阻力增大，需要的时间和能量也增加，表现出粘度对剪切的敏感性。而通常情况下聚酯类TPU比聚醚类TPU的分子质量要大，故其加工成型所需时间也会较长。


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加工温度

由于通常情况下聚酯类TPU比聚醚类TPU的分子质量分布较宽，故其加工过程中所需温度较高。由于聚醚类TPU的氮氧键较易断裂，因此需要相对较低的温度便可实现对其的加工。


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压力

由于聚酯类TPU分子内聚能较大，其分子结构中的氮氧键亦较难断裂，故对其加工即破坏其分子键亦需要较高温度及压力。


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冷却

由于聚酯类TPU内磨擦较大，分子内聚能较大，故使其冷却即使其恢复正常状态较困难，因此需要较长的冷却时间。


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流动性

由于聚醚类TPU醚键内聚能较低，键的旋转位垒较小，随着聚醚相对分子质量的增加，链柔顺，其分子链具有高度的柔顺性，故表现出很好的流动性，而聚酯类TPU则稍逊。

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