怎么改善環(huán)保材料TPU的耐候性

TPU十分堅硬耐用，具有抗拉，抗壓，耐油和抗磨損的特點，硬度等級從55A-88D。并且在－45攝氏度－75攝氏度可抗彎曲疲勞，且具有很好的彈性，因此十分適合用于生產(chǎn)承重部件。TPU的存在方式有很多種，如樹脂，板材，管材和薄膜等。其自然形態(tài)是不透明的，但是可以通過加工處理使其透明。

  聚氨酯熱塑性彈性體無毒、無味，可溶于甲乙配、環(huán)己酮、四氫呋喃、二氧六環(huán)、二甲基甲酰胺等溶劑，也能溶于甲苯、醋酸乙酯、丁酮、丙酮以適當比例組成的混合溶劑中，呈現(xiàn)無色透明狀態(tài)，有較好的貯存穩(wěn)定性。

  TPU材料已廣泛應用于日常生活、食品、醫(yī)療、消防、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)等多種應用領域。目前工業(yè)用管材仍多以PVC為主，因考慮到環(huán)保法規(guī)、耐用程度以及先進工業(yè)的各種需要，TPU取代PVC成為高端應用材料的趨勢逐步攀升。工業(yè)用管材如壓裂軟管、消防水帶、氣動管、液壓管、輸油/輸水管以及園藝灌溉水管等皆開始采用TPU材料進行改良。

  由TPU制得的產(chǎn)品在自然環(huán)境中長期使用或存放，受光、熱、氧和水分等影響，外觀特性和物理機械性能等會大幅度下降，甚至失去實用價值。

影響其外觀及物理力學性能的主要因素為所采用的芳香族二異氰酸酯在紫外光照射后氧化形成雙醌亞胺顯色基團，進一步引起含芳基TPU的自動氧化降解，使TPU廣泛地產(chǎn)生化學交聯(lián)、變脆和不溶解，并使顏色由黃色變到棕色。而脂肪族TPU是色穩(wěn)定的。改善其耐候性的方法主要有以下兩種。

  1、添加助劑

  在TPU中添加合適的光穩(wěn)定劑、氧化穩(wěn)定劑和熱穩(wěn)定劑可達到改善其耐候性之目的。然而在添加這些穩(wěn)定劑時還應作合理的選擇和匹配。以避免這些添加劑產(chǎn)生相消效果。

  添加效果較好的顏色穩(wěn)定劑有季戊四醇亞磷酸酯和季戊四醇二磷酸酯。前者對反應各組分的活性有一定影響，后者則無影響。

  2、屏蔽

  該法是在TPU中添加碳黑、白碳黑、鈦白粉、碳酸鈣等或色料，不僅對其色變和老化降解起屏蔽作用，而且還可降低成本。也可解釋為高能射線在聚合物中產(chǎn)生自由基，這種自由基共價結合到自由邊緣的“活性中心”或結合到含炭粒子的芳環(huán)上，不是降解，而是被照射的含炭基料結合在一起。添加量可根據(jù)不同的使用要求而定，一般為TPU量的1-50wt％。

  TPU為100％可回收的環(huán)保材料，擁有廣大的市場潛力，尤其在塑料管材的用料選擇，也是目前公認的綠色環(huán)保材料。