與間歇法相比,tpu反應(yīng)擠出法具有如下優(yōu)點。
(1)實現(xiàn)了聚合物的合成和加工過程,可大大縮短生產(chǎn)工藝流程及周期,降低能耗,減少污染,易于實現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)。
(2)整個過程可實現(xiàn)自動化,擠出機可通過機筒和螺桿表面進行熱交換,從而很好地控制反應(yīng)溫度,能自動控制進料速率、反應(yīng)停留時間,且螺桿具有自清潔功能。
(3)混合能力強,較大的比表面積使反應(yīng)在整個擠出機中具有更高的轉(zhuǎn)化率。
(4)副反應(yīng)少,熔融物在螺桿表面不斷更新交替,有利于體系熱交換和物質(zhì)傳遞,能迅速精-確地完成預(yù)定的變化。
TPU的反應(yīng)擠出合成為連續(xù)法生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)效率高,已經(jīng)是國內(nèi)外工業(yè)化生產(chǎn)TPU的主要方法。反應(yīng)擠出工藝在TPU的制備上應(yīng)用始于20世紀中期,它克服了間歇法生產(chǎn)率低、周期長、產(chǎn)品質(zhì)量不均勻等缺點,實現(xiàn)了TPU的制備和成型,為TPU產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn)和應(yīng)用推廣起到了重要作用。
在國外,反應(yīng)擠出合成TPU起步較早,在20世紀70年代就開始研究,是合成TPU的主要方式。然而我國的反應(yīng)擠出技術(shù)研究由于起步較晚,對聚氨酯反應(yīng)擠出的研究水平與世界一些國家存在一定差距,在理論方面的研究尤為欠缺。

在發(fā)達國家,聚合反應(yīng)擠出過程的數(shù)值模擬工作始終是研究熱點。國內(nèi)在這方面的研究相則對落后,但是仍有一些學者對單螺桿、雙螺桿的傳輸、混合機理,黏性流場分布等物理問題做出了卓有成效的理論研究,獲得了許多數(shù)學模型,這無疑對研究較少的反應(yīng)擠出法制備TPU方面的理論研究奠定了基礎(chǔ),也推動了反應(yīng)擠出技術(shù)在聚氨酯領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展。目前,反應(yīng)擠出合成TPU技術(shù)的研究主要包括反應(yīng)擠出過程模擬、反應(yīng)擠出設(shè)備和工藝研究、反應(yīng)擠出工藝在新型材料制備方面應(yīng)用等。