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如何改善TPU的耐水性?

發表時間 ：2019-10-23
TPU中含有許多的極性基團，很容易吸收空氣中的水分。所吸收的水分一方面起增塑劑的作用，會導致TPU的物性下降，但這種作用是可逆的,若將TPU充分干燥，所吸收的水能夠從TPU中移出，其物性仍能恢復到未吸水前的水平;另一方面，在一定條件下，還會起降解作用，這個過程是不可逆的，這取決于軟段的結構。

　　TPU中含有許多的極性基團，很容易吸收空氣中的水分。所吸收的水分一方面起增塑劑的作用，會導致TPU的物性下降，但這種作用是可逆的,若將TPU充分干燥，所吸收的水能夠從TPU中移出，其物性仍能恢復到未吸水前的水平;另一方面，在一定條件下，還會起降解作用，這個過程是不可逆的，這取決于軟段的結構。軟段中聚醚結構耐水解性能強于聚酯結構，因此改善TPU的耐水性主要是改善聚酯型TPU的耐水性，一般而言有以下幾種方法：

　　1.改變聚酯結構

　　增加聚酯的碳鏈長度，可使其水解穩定性提高。在聚酯結構中引入支鏈，或引入剛性環結構。也可提高其水解穩定性。對于己二酸系列聚酯，用己二醇或新戊二醇合成的聚酯較乙二醇或丁二醇合成聚酯的耐水性好;由于聚烯烴二醇軟段不能提供形成氫鍵所要求的強電負性元素，所合成得TPU具有優異得耐水解性，由于分子中存在雙鍵，抗氧化性較差;采用聚己內酯二醇和聚碳酸酯二醇合成的TPU較聚己二酸酯系列的耐水性好，但成本卻高出很多。

　　采用由己二酸和對苯二甲酸按一定比例混合合成的聚酯具有較好的耐水性;

　　在聚酯結構中引入一定比例的聚醚可以是無規共聚也可嵌段共聚合成的聚醚酯可使其耐水性有很大改善。

　　合成聚酯的過程中，控制其酸值在0.1以下，也可維持其性能基本穩定。

　　2.添加抗水解穩定劑

　　在聚酯型TPU中加入聚碳化二亞胺(PCD)可改善其耐水性。其機理是聚酯所含羧基和水解所產生的羧基與PCD反應，生成酰脲衍生物，從而使羧基的自動催化作用中止，又由于每個PCD分子含有多個碳化二亞胺，它能夠將斷鏈形成的端羧基聚合物重新連接起來，從而起到修補鏈的作用。常用的抗水解劑是Stabaxol P200(Bayer),用量是多元醇量的0.5-2.5wt%。


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