TPU制備工藝及設(shè)備簡介

1、TPU制備工藝就設(shè)備簡介TPU概況TPU(Thermoplasticpolyurethanes)名稱為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠。TPU具有高模量、高強度、高伸長和高彈性，優(yōu)良的耐磨、耐油、耐低溫、耐老化性能。同時也因其具有環(huán)保概念，日益受到人們的歡迎。主要分為有聚酯型和聚醚型之分，它硬度范圍寬(60HA-85HD)、耐磨、耐油，透明，彈性好，在日用品、體育用品、玩具、裝飾材料等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，無鹵阻燃TPU還可以代替軟質(zhì)PVC以滿足越來越多領(lǐng)域的環(huán)保要求。所以現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于注塑、擠出、壓延及溶解成溶液型樹脂等加工方式，成為塑膠加工業(yè)者經(jīng)常使用的塑膠材料。8TPU的應(yīng)用普通系列（硬度60A-64

2、D）。適用于注射、擠出和吹塑成型的常規(guī)產(chǎn)品即泛指一般用途的TPU制品。這類制品需要的是TPU基本的物性要求:高的機械強度，好的成型性。在擠出成型中，即便成型時間很長，該系列牌號也不會出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象。主要應(yīng)用包括腳輪、鞋跟、手把、按鈕、氣動管和波紋管等耐磨制品快速成型系列（硬度60A-64D）。該系列牌號是專門為運動鞋底開發(fā)的。它們具有紫外線保護功能同時滿足頂級運動鞋制造商的嚴(yán)格要求。除此之外，這些牌號在注射成型時，還以快速成型、易脫模和極佳的流動性著稱，令薄壁長流程制品的注射成型輕而易舉。食品級系列（硬度60A-64D）。適合于吹塑和涂覆成型，同時可用于食品接觸用途的牌號。并可以提供“食品接觸”

3、應(yīng)用方面的詳盡資料。高透明系列（硬度60A-85A）。該系列牌號都具有抗水解穩(wěn)定性和特殊的紫外線保護性能超群。它們可以用于壁厚高達6毫米的透明注射制品成型。這些牌號還可以用于軟管、平擠薄膜和型材擠出成型。耐紫外線（黃變）系列（硬度70A-64D）。在TPU的使用中，黃變無疑是最令人頭疼的事情，尤其是高透明或白色的制品。此系列中產(chǎn)品除具備良好的物性之外特別添加耐黃變之成分，其耐黃等級為4.5以上。確保在耐紫外線（黃變）要求高的產(chǎn)品中使用無后顧之憂。擠出級系列（硬度75A-64D）。以表面光澤度分為光面及霧面兩種，成型性良好，表面無麻點。應(yīng)用于彈性肩帶、各種線材、裝飾材料、運動器材、服裝輔料、密封

4、材料等領(lǐng)域。薄膜系列（硬度70A-95A）。防水透濕薄膜，環(huán)保，極佳的透濕度，10000mmH2O。以上的防水度，彈性佳，強度高，無微多孔型薄膜的缺點。改性系列。通常作為增韌母粒直接添加于PA中，效果良好。耐水解及耐腐蝕系列（硬度60A-64D）。注射和擠出牌號，具有高機械強度，同時具有改良的抗水解性和良好的低溫柔韌性，在油、脂和溶劑中的溶漲性極小。該系列牌號常被應(yīng)用于各種擠出制品及高應(yīng)力要求的結(jié)構(gòu)部件。改進了壓縮變形率、彈性、耐熱性、耐水解性、抗油脂性能、抗微生物性能等。這些注射牌號首先也是最多地應(yīng)用于汽車、機械工程以及工廠設(shè)備中的一些功能部件。膠粘劑系列。用于各種橡膠，ABS、PVC、PS

5、、PC、PMMA等塑膠，各種鋼鐵、鋁、銅等金屬，木材、樹脂、TPU等各種材質(zhì)均可粘接，典型使用領(lǐng)域：手機按鍵、精密電子、塑膠五金工業(yè)、汽車工業(yè)、機械工業(yè)、家用電器、木材、工藝禮品、玩具、音響器材等領(lǐng)域。特性：中粘度，快固化，低白化，高強度，應(yīng)用廣，用量省，單組份，使用簡單。生產(chǎn)商及產(chǎn)能。我國熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）的總生產(chǎn)能力約為35萬噸，主要的生產(chǎn)廠家有浙江華鋒熱塑性聚氨酯有限公司（生產(chǎn)能力為3.5萬噸/年）、煙臺萬華聚氨酯股份有限公司（生產(chǎn)能力為3.4萬噸/年）、拜耳熱塑性聚氨酯（深圳）有限公司（生產(chǎn)能力為3.0萬噸/年）、BASF聚氨酯制品（中國）有限公司（生產(chǎn)能力為3.0萬噸/年）

6、、東莞宏德化學(xué)工業(yè)有限公司（生產(chǎn)能力為2.0萬噸/年）、路博潤（中國）有限公司（生產(chǎn)能力為2.0萬噸/年）、保定邦泰化學(xué)工業(yè)有限公司（生產(chǎn)能力為1.5萬噸/年）、福建南光輕工有限公司（生產(chǎn)能力為1.0萬噸/年）、福建昆勝復(fù)合塑料有限公司（生產(chǎn)能力為1.0萬噸/年）、三六一度（福建）體育用品有限公司（生產(chǎn)能力為1.0萬噸/年）、蘇州沃斯汀材料有限公司（生產(chǎn)能力為1.0萬噸/年）、上海聯(lián)景物質(zhì)有限公司（生產(chǎn)能力為1.0萬噸/年）、寧波金穗橡塑機電有限公司（生產(chǎn)能力為1.0萬噸/年）、高鼎精細(xì)化工（昆山）有限公司（生產(chǎn)能力為1.0萬噸/年）、茂永塑膠（東莞）有限公司（生產(chǎn)能力為0.5萬噸/年）、上海

7、金湯塑膠有限公司（生產(chǎn)能力為0.5萬噸/年）、上海金道化工有限公司（生產(chǎn)能力為0.5萬噸/年）、上海北崗聚合物科技有限公司（生產(chǎn)能力為0.4萬噸/年）、東莞大朗龍堡塑膠制品廠（生產(chǎn)能力為0.4萬噸/年）、江蘇綠色高分子材料有限公司（生產(chǎn)能力為0.4萬噸/年）、南通華盛高聚物科技發(fā)展有限公司（生產(chǎn)能力為0.25萬噸/年）、深圳市鵬博盛實業(yè)有限公司（生產(chǎn)能力為0.2萬噸/年）以及天津市呈宇彈性體有限公司（生產(chǎn)能力為0.2萬噸/年）等。TPU的合成原理熱塑性聚氨酯彈性體一般是由聚酯或聚醚多元醇、二異氰酸酯或小分子二醇擴鏈劑反應(yīng)而成。為了改善制品性能，還可以添加合成時加入少量助劑。由聚酯二醇或聚醚二醇

8、、MDI和1,4-丁二醇合成顆粒，起主要反應(yīng)的反應(yīng)式如下：HOOH+OCN-Ar-NCOOOCONH-Ar-NHCO-n在一定溫度以及在微量水分或微量金屬雜質(zhì)等存在下，合成過程可能存在生成脲及脲基甲酸酯、縮二脲等交聯(lián)鍵的副反應(yīng)：NCO+NHNHCONH（脲基）NCO+RNHCOONHCON（R）COO（脲基甲酸酯基）NCO+RNHCONHNHCON（R）CONH（縮二脲基）生產(chǎn)工藝。TPU目前的生產(chǎn)方法主要有雙螺桿法，傳送帶法。雙螺桿法是將原料計量、混合后，澆注雙螺桿反應(yīng)器中:在高溫（140°C250°C），擠出壓力4MPa7MPa），水下連續(xù)造粒，然后熟化得到成品；傳送帶法是將原料計量、混后，澆注到帶有加熱系統(tǒng)的傳送帶上，經(jīng)過烘道熟化，再破碎、造粒得到成品。這兩種方法其工序都可形成流水作業(yè)，進行連續(xù)的聚合，適合大批量生產(chǎn)，目前一般都采用雙螺桿法進行批量生產(chǎn)。TPU雙螺桿法擠出連續(xù)生產(chǎn)工藝流程圖聚醍/聚酯護鏈劑生產(chǎn)原料及配方（1）聚醚型TPU的生產(chǎn)原料主要：有4-4'二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）、聚四氫咲喃（PTMEG）、1、4丁二