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加潤滑劑

TPU在合成或加工時,加入一定量的潤滑劑可降低剪切生熱,降低轉矩和物料壓力,增加擠出速率和降低粘連,不粘輥和宜脫模等,從而達到改善熔體流動性和加工性之目的。然而潤滑劑也不能過量,否則輥筒、螺桿打滑,反而降低性能和影響產率。常用的潤滑劑有粉末狀聚烯烴(如低分子量聚乙烯),合成蠟(如硬脂醯胺、亞乙基雙硬脂醯胺),脂肪酸酯類(如硬脂酸甲酯、丁酯)、脂肪酸的金屬鹽類(如硬脂酸鋅、硬脂酸鋇等)以及天然蠟(如蜂蠟等)。其用量通常為TPU量的0.3-5wt%。

與其它加工性良好的聚合物的共混

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TPU與其它熱塑性彈性體(如聚氯乙烯、聚丙烯-丁二烯-苯乙烯樹脂(ABS樹脂)、聚甲醛(POM)、丁腈橡膠等極性的熱塑性塑料和橡膠等)的共混已有許多的研究報道。此法不僅能改善TPU的流動性和加工性,且操作簡單、經濟。Heitmiller假定聚合物共混物熔體在流動中呈同心層狀的形態結構,當分散較好,層數很多使得近似公式為:

1/ηm=W1/η1+W2/η2式中ηm、η1、η2是共混物和各組分的粘度,W1、W2是各組分的重量分數,可見,共混物的粘度與各組分的粘度和重量比相關。共混物的相容性也能影響聚合物的流動性,相容性差,流動性有改善的傾向,但會使力學性能下降較大,所以一般採用流動性好且相容性好的聚合物進行共混,以保持力學性能和流動性的平衡。

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TPU是強極性共聚物,與上述提到的幾種極性的熱塑性彈性體均具有較好的相容性。其共混物均具有較佳的性能平衡。近幾年,人們已開始研究TPU與非極性高聚物的共混,由於其相容性較差,需要藉助於第三組分即增容劑而達到共混改性之目的。

綜上所述,通過選擇適當的方法,均可達到改善TPU的流動性和成型性之目的。具體採用何種方法應根據具體的成型手段和應用要求而定。以上各種方法可單獨採用,也可作合理的配伍效果則更佳。

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由TPU製得的產品(特別是芳香族TPU)在自然環境中長期使用或存放,受光(特別是紫外光)、熱、氧和水分等影響,外觀特性和物理機械性能等會大幅度下降,甚至失去實用價值。影響其外觀和物理機械性能的因素主要是所採用的芳香族二異氰酸酯在紫外光照射後氧化形成雙醌亞胺顯色基團,進一步引起含芳基TPU的自動氧化降解,使TPU廣泛地產生化學交聯、變脆和不溶解,並使顏色由黃色變到棕色。而脂肪族TPU是色穩定的。改善其耐候性的方法主要有以下兩種。

1.添加助劑

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許多的研究報道,在TPU中添加合適的光穩定劑、氧化穩定劑和熱穩定劑可達到改善其耐候性之目的。然而在添加這些穩定劑時還應作合理的選擇和匹配。以避免這些添加劑產生相消效果。

添加效果較好的抗氧劑有Irganox 1010(Ciba), Irganox 245(Ciba);添加量一般為TPU量的0.1-1wt%。添加效果較好的光穩定劑有Tinuvin 328(Ciba), Tinuvin 622(Ciba)、 Tinuvin531(Ciba)、Tinuvin9(Ciba)、添加量一般為TPU量的0.1-1wt%。

添加效果較好的顏色穩定劑有季戊四醇亞磷酸酯和季戊四醇二磷酸酯。前者對反應各組分的活性有一定影響,後者則無影響。具體牌號有Irgafox P-EPQ(Ciba)、Weston TPP(GE)、Weston 399(GE)、Ultranox641(GE)、Ultranox626 (GE)、Weston 619(GE)、SDK-Stab.PEP-4C(Asahi Denka Kogyo k.k.),添加量一般為TPU量的0.01-0.5wt%。

(段落性的引用)


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