德國巴斯夫Elastollan 1195A15U TPU無鹵阻燃聚醚型TPU的研究
聚醚型熱塑性聚氨酯彈性體(TPu)廣泛用于電線電纜護套、運動登山鞋材、防火隔熱隔音多功能薄膜。但是聚醚型TPU氧指數僅18％左右，屬易燃材料，且燃燒時有濃煙并伴有大量有害氣體和嚴重熔滴，因此需對其阻燃改性以滿足應用要求
目前商品化的阻燃聚醚型TPU主要是采用溴系阻燃劑，但存在環保問題。近年來無鹵阻燃TPU已成為研究關注的重點，其阻燃劑主要有：(1)氫氧化鎂和氫氧化鋁，但添加質量分數在60％ 以上，才能達到阻燃要求，對力學性能破壞嚴重，且制品表面易出現不光滑現象
德國巴斯夫Elastollan 1195A15U TPU阻燃性能和力學性能分析
阻燃聚醚型TPU材料通過聚醚型TPU和阻燃劑熔融混合獲得，其阻燃性能主要通過垂直燃燒時間和氧指數進行檢測，，單獨加入質量分數30％ 的ADP或MCA的試樣具有一定的阻燃性能，氧指數相對于純TPU的19．2％分別提高到29．2％和24．5％ ，熔滴也有一定改善，發煙量減少，但尚達不到任何阻燃級別。ADP與MCA的阻燃機理均以氣相機理為主，但是具體過程不一樣，前者在氣相中受熱分解產生的PO·自由基吸收助燃自由基HO·、H·等形成穩定的HPO·、PO·自由基，阻止燃燒進行；而后者在受熱分解產生的氣體稀釋了空氣中氧的濃度。此外，ADP也兼具凝聚相阻燃機理，即乙基次膦酸基團與氧氣作用生成聚偏磷酸覆蓋在材料表面隔絕空氣，同時促進TPU基體成炭，從而達到阻燃的目的。
在使用ADP和MCA復合阻燃劑的基礎上，加入少量A1 TiO 所制備的阻燃聚醚型TPU(試樣5)不僅能自熄，而且達到完全不滴，垂直燃燒僅持續5 s，阻燃達到FV-0級；而氧指數提高到31．1％。由于阻燃性能的提高，其燃燒所導致的發煙量也大幅降低。從燃燒現象來看，此體系屬于典型的膨脹成炭阻燃機理。A1 TiO 之所以具有協效阻燃作用，可能是由于本身結構的特殊性，能夠在高溫下催化11P成炭，燃燒時在材料表面形成致密炭層，同時對ADP與MCA的分解也有一定的催化作用，促進其在氣相凝聚相更好地發揮作用，從而獲得更好的阻燃效果。但是加入阻燃劑后力學性能下降幅度較大.
德國巴斯夫Elastollan 1195A15U TPU熱釋放速率
熱釋放速率可以反映阻燃材料的燃燒性能，即引燃時間越長或*大熱釋放速率越小，阻燃性能越好。
德國巴斯夫Elastollan 1195A15U TPU添加劑對加工性能的影響
純聚氨酯轉矩隨}昆合時間變化過程如圖1所示，轉矩先上升、隨后下降并達到平衡值是由于混合體系的溫度上升，聚合物熔化、擴散混合所造成的。混合時間約6min時轉矩恒定，說明聚氨酯已均勻熔化。此時平衡轉矩是由粘度所決定的。粘度越大，轉矩也大
德國巴斯夫Elastollan 1195A15U TPU添加劑對熔體流變性能的影響
純TPU熔體表現出典型的“切力變稀”行為。粘度在剪切速率450sI1附近時出現了粘度先升高再降低的反常現象。這是由于大分子鏈發生熱氧化斷裂、濕熱水解斷裂，以及分解形成的小分子揮發而引起的。
由于尼龍中的酰胺基團、增塑劑S中的極性基團與TPU中的氨基甲酸酯發生極性相互作用，致使TPU熔體表觀粘度升高，這與轉矩流變儀結論吻合。隨著增塑劑S量的增加，剪切粘度增加。但在高剪切速率下，粘度上升不明顯，表明這種極性作用弱，易受剪切作用的破壞，這也表現為非牛頓行為加強。在較低的剪切速率下未出現純TPu粘度異常現象，表明偶聯劑可控制TPU主鏈的斷裂。
增塑劑和尼龍的增塑作用、偶聯劑化學作用和納米微粒的增強作用，均使共混體系的粘度上升。EVOH與rrPU發生增塑作用和化學反應，其用量不大于6phr，增塑作用使*大轉矩下降、平衡轉矩上升；否則使TPU主鏈降解，體系*大轉矩、平衡轉矩均降低。
在較低的剪切速率下，添加劑均提高了熔體的表觀粘度，非牛頓指數減小和結構粘度指數上升，共混體系可紡性將會劣化。
德國巴斯夫Elastollan 1195A15U TPU的生產、加工與應用
熱塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane，簡稱TPU)是一類加熱可塑化、溶劑可溶解的聚氨酯，與混煉型聚氨酯(MPu)和澆注型聚氨酯(cPu)比較；化學結構上沒有或很少有化學交聯，其分子基本上是線性的，然而卻存在一定量的物理交聯。TPU的性能和MPU、CPU一樣，都有高強度、高模量、高伸長和高彈性；并且具有優良的耐磨、耐油、耐低溫和耐老化等特性，是一類綜合性能優良的高分子合成材料。