热塑性聚氨酯弹性体(TPU)如何改性?

1. TPU具有良好的机械强度、耐磨性能、耐油、耐低温、高弹性等优势，同时原材料绿色环保，应用领域广阔。随着社会需求的发展，传统单一的TPU材料已经不能满足生产生活的需求，因此需要对TPU进行改性，改善其耐热性、耐老化性、阻燃性、抗静电效果等缺点。

一、TPU简述

  TPU既具有橡胶弹性又具有塑料刚性的高分子合成材料，通常是以多元醇化合物、二异氰酸酯、扩链剂及少量助剂为原料，通过加聚反应制得的由软段和硬段组合构成的嵌段聚合物。大分子中软段与硬段的结构、比例、形成氢键的能 力以及结晶性能，决定了TPU的弹性、强度、伸长率以及耐水性、耐磨性能、高低温性能等所有特性。

  二、TPU共混合金

  TPU与其他高聚物共混改性，可以综合各聚合物组分的性能优势，弥补任何单一组分的性能缺陷和不足。TPU成本较高，通过与其它材料共混，还可以在不影响整体性能的前提下，降低原材料成本，提高经济效益。常用的与TPU共混的树脂有POM、PA、PP、PVC、ABS等，TPU材料具有高弹性、高强度和高模量等优点，在共混的过程中常被用作其他聚合物的增韧改性剂。

  三、抗静电TPU改性

  TPU也属于塑料的一种，具有良好的电绝缘性，在使用过程中容易摩擦产生静电，静电积累会对产品加工成型和生产使用产生不利的影响。因此需要对TPU进行抗静电改性，制得具有抗静电性的TPU制品。常用的抗静电剂有抗静电剂有 DE-8A、碳纳米管和导电炭黑等。

  四、阻燃TPU改性

  TPU 具有易燃性，极限氧指数在18-20%之间，一旦引燃将产生有毒气体并伴随着大量的烟雾，有严重的熔融滴落现象，极易导致二次点燃，造成更大的损失。

  目前常用的添加型阻燃剂主要包括卤素阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、膨胀型阻燃剂、协效阻燃剂等。提高 TPU 阻燃性能主要有两种途径，一种是合成反应型阻燃剂，将阻燃元素接枝到 TPU 分子链中硬段、软段中，制得本身具有阻燃性的TPU;另一种是利用共混法将添加型阻燃剂与TPU基体混合均匀，制得具有良好阻燃性能的TPU 复合材料。