热塑性聚氨酯交联技术的研究进展

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1、综述与专论周成飞·热塑性聚氨酯交联技术的研究进展热塑性聚氨酯交联技术的研究进展Researchprogressofthermoplasticpolyurethanecrosslinkingtechnology周成飞(北京市射线应用研究中心辐射新材料北京市重点实验室，北京100015)摘要：综述了热塑性聚氨酯（TPU）交联技术的研究进展，着重了介绍了TPU化学交联技术和辐射交联技术的发展现状。关键词：热塑性聚氨酯；交联技术；化学交联；辐射交联中图分类号：TQ323.5文章编号：1009-797X(2016)06-00

2、51-04文献标识码：BDOI:10.13520/j.cnki.rpte.2016.24.013热塑性聚氨酯(TPU)是最通用的热塑性材料之一，决于分子链间的交联。并且发现，这种分子链间交联在众多的工业和商业应用中使用。TPU因其具有易加在用丙烯酸缩水甘油酯作接枝单体的体系中形成最多。[4]工和可定制的特性，在家具、汽车、运动服、包装等而Pichaiyut等则研究了环氧化天然橡胶(ENR)/各个行业都能发现有新的应用。TPU不仅具有强度高TPU共混物的动态硫化，结果发现，采用过氧化物硫、韧性好、耐磨、耐寒、耐老化、

3、耐气候等特性，而化可导致ENR和TPU之间发生交联反应，但很难确且是一种相当成熟的环保材料，已广泛用于注塑、挤定过氧化物硫化是否会导致共混物中TPU基体本身发出、模压及溶解成溶液等加工方式。对于TPU来说，生交联。[5]为了提高其耐热性而经常进行交联处理。为此，本文并且，孙春英等以汽车用电缆料为目的,研究就TPU交联技术的研究进展作一专门的综述。了增塑剂、引发剂、助交联剂、热塑性聚氨酯(TPU)的用量对PVC/TPU体系硬度、力学性能、热延伸率1　化学交联的影响，并考察了其耐磨性能和耐老化性能。结果表[1]Lapp

4、rand等曾合成了一种可自交联的热塑性明:①在助交联剂TAIC存在下,引发剂DCP可引发聚氨酯，是通过脲基甲酸酯键将聚异氰酸酯接枝到氨PVC/TPU体系的交联反应,并且随着DCP、TPU用基甲酸酯基团上来实现对热塑性聚氨酯进行化学改量的增加,交联度增大;②PVC/TPU交联电缆料的优性的，这样就获得了可自交联但依然是热塑性的材化配方为:PVC100份,钙锌稳定剂8份,TOTM50份,料。由于侧向异氰酸酯基团的存在，所得聚合物就可TAIC3份,DCP0.2份,TPU30份,抗氧剂0.8份,很容易地受到环境湿度的作用而

5、发生交联。然而，这其他助剂适量；采用该配方能生产出合格的汽车用电[6]种TPU甚至在高温下还呈现高黏性，故这种化学反应缆料。另外，焦雷等还以PVC、TPU为主要原料,必须用双螺杆挤出机在190°C的条件下才能进行。而加入发泡剂AC、交联剂DCP、空心玻璃微珠及其他[2]Naik等则探讨了基于希夫碱（Schiff）反应来实现助剂经模压成型制备了PVC/TPU轻质材料。通过密TPU交联的可能性。度以及机械性能测试研究了TPU用量、DCP用量和[3]Mishra等还利用接枝乙丙烯聚合物和聚氨酯空心玻璃微珠含量对PVC/T

6、PU轻质材料性能的影响，弹性体共混方法来获得交联材料，常用的接枝单体是用红外光谱研究材料基团的变化,通过凝胶含量测试丙烯酸、丙烯酸缩水甘油酯和乙烯基三乙酸氧化硅烷。结果表明，接枝乙丙烯聚合物和聚氨酯弹性体的分子作者简介：周成飞（1958-），男，研究员，主要从事高分链间交联可改善材料的热收缩性。材料的高温性能取子功能材料及其射线反性技术研究。收稿日期：2016-11-172016年第42卷·51·橡塑技术与装备（塑料）CHINARUBBER/PLASTICSTECHNOLOGYANDEQUIPMENT(Plasti

7、cs)交联体系凝胶量，用SEM扫描电镜表征了材料的泡联，高Fe3O4含量复合材料的性能，尤其是力学性能孔形状、尺寸以及排列。聚酯型TPU能够提高轻质材获得明显改善。并且，这种复合材料在45℃热水中和-1料弯曲和冲击强度，TPU加入10份时，共混体系的交变磁场（f=45kHz,H=29.7kAm）中表现出优良3表观密度最低，为0.30g/cm。表观密度随着交联剂的形状记忆性能。在交变磁场中，形状恢复时间小于DCP的添加先降低后增大，红外表征和凝胶含量测试1min，形状恢复率超过95%。证实轻质材料体系产生了交联结构。

8、空心玻璃微珠的加入，使得PVC/TPU轻质材料的表观密度和综合机械性能提高明显，即使加入20份空心玻璃微珠密度始3终小于1.0g/cm。SEM表明，DCP的加入使得泡孔更完整且不易破孔,泡孔壁更厚；空心玻璃微珠分布在泡孔壁上，起到引发泡孔和支撑负荷的作用。另外，Lambour等[7]还研发了利用橡胶工业技术图1　官能化二氧化硅交联热塑性聚氨酯在荷载作用下的纳