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如何改善TPU的耐水性?

发表时间 ：2019-10-23
TPU中含有许多的极性基团，很容易吸收空气中的水分。所吸收的水分一方面起增塑剂的作用，会导致TPU的物性下降，但这种作用是可逆的,若将TPU充分干燥，所吸收的水能够从TPU中移出，其物性仍能恢复到未吸水前的水平;另一方面，在一定条件下，还会起降解作用，这个过程是不可逆的，这取决于软段的结构。

　　TPU中含有许多的极性基团，很容易吸收空气中的水分。所吸收的水分一方面起增塑剂的作用，会导致TPU的物性下降，但这种作用是可逆的,若将TPU充分干燥，所吸收的水能够从TPU中移出，其物性仍能恢复到未吸水前的水平;另一方面，在一定条件下，还会起降解作用，这个过程是不可逆的，这取决于软段的结构。软段中聚醚结构耐水解性能强于聚酯结构，因此改善TPU的耐水性主要是改善聚酯型TPU的耐水性，一般而言有以下几种方法：

　　1.改变聚酯结构

　　增加聚酯的碳链长度，可使其水解稳定性提高。在聚酯结构中引入支链，或引入刚性环结构。也可提高其水解稳定性。对于己二酸系列聚酯，用己二醇或新戊二醇合成的聚酯较乙二醇或丁二醇合成聚酯的耐水性好;由于聚烯烃二醇软段不能提供形成氢键所要求的强电负性元素，所合成得TPU具有优异得耐水解性，由于分子中存在双键，抗氧化性较差;采用聚己内酯二醇和聚碳酸酯二醇合成的TPU较聚己二酸酯系列的耐水性好，但成本却高出很多。

　　采用由己二酸和对苯二甲酸按一定比例混合合成的聚酯具有较好的耐水性;

　　在聚酯结构中引入一定比例的聚醚可以是无规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。

　　合成聚酯的过程中，控制其酸值在0.1以下，也可维持其性能基本稳定。

　　2.添加抗水解稳定剂

　　在聚酯型TPU中加入聚碳化二亚胺(PCD)可改善其耐水性。其机理是聚酯所含羧基和水解所产生的羧基与PCD反应，生成酰脲衍生物，从而使羧基的自动催化作用中止，又由于每个PCD分子含有多个碳化二亚胺，它能够将断链形成的端羧基聚合物重新连接起来，从而起到修补链的作用。常用的抗水解剂是Stabaxol P200(Bayer),用量是多元醇量的0.5-2.5wt%。


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