TPU是聚氨酯类热塑性弹性体,是由二异氰酸酯、多元醇、扩链剂组成的多相嵌段共聚物。美国Goodrich化学公司(现在更名为路博润)在1958年***登记了TPU商品牌号Estane,之后60多年来全世界有超过20个商品牌号问世,每一个牌号有几个系列产品。目前有生产TPU原料厂家主要有巴斯夫、科思创、路博润、亨斯迈、万华化学、上海恒安、瑞华、旭川化学等等。作为性能优良的弹性体,TPU的下游产品方向非常***,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,比如鞋材、软管、线缆、医疗器械等。TPU的优点:高耐磨性、强度高、耐寒性突出、耐油,耐水、耐霉菌、柔韧性好。LubrizolTPUZHF90AT2 聚醚型 无卤阻燃 90A 哑光雾面

虽然TPU有许多分类,但在分子结构上属于聚氨酯。那么它是如何结合在一起的呢?根据合成工艺的不同,可分为本体聚合和溶液聚合。本体聚合中,预聚按有无预聚可分为预聚法和一步法:先加入二异氰酸酯和大分子乙二醇的反应时间,再加入扩链剂生成TPU,一步聚合乙二醇、二异氰酸酯和同时将扩链剂混合生产热塑性聚氨酯。溶液聚合是将二异氰酸酯溶解于溶剂中,加入大分子乙二醇使反应时间延长,再加入扩链剂制备TPU。TPU的密度受软段类型、分子量、硬段或软段含量以及TPU聚集状态的影响。TPU的密度约为1.10~1.25,与其它橡胶和塑料的密度相近。在相同硬度下,聚醚型TPU的密度低于聚酯型TPU。安徽TPU性能由于TPU自身易燃,往往阻燃剂填充量大于30%才能在燃烧时形成稳定的阻燃层。

TPU 的分子链结构(二级结构):大分子二元醇和异氰酸酯连接形成长分子链,因为分子链较长,表现为柔性,就成为在整个分子链中的软段结构。短链二元醇(扩链剂)和异氰酸酯连接成短链结构,因为链短,表现为刚性,就成为分子链中的硬段结构。这样硬段软段相间的特殊结构赋予了TPU既有弹性又有不错的机械性能且可热塑加工的特殊性能,从而使TPU作为介于塑料和橡胶之间的一个新类高分子材料得到广泛应用。在对于不同的大分子多元醇,扩链剂和多异氰酸酯的选择搭配时可制取品种繁多各种性能的TPU产品。
TPU与PU的性能对比:1. 耐磨性与弹性TPU具有出色的耐磨性和弹性。其耐磨性能优异,磨耗量低,且弹性好,能在外力作用下迅速恢复原状。PU虽然也具有良好的弹性,但在耐磨性方面可能稍逊于TPU。2. 硬度与强度TPU的硬度范围广,可以通过改变配比得到不同硬度的产品。TPU的机械强度高,抗冲击性、承载能力、耐寒性和减震性能***。而PU的硬度相对较低,但其拉伸强度、撕裂强度和屈折性能优异。3. 耐候性与耐温性TPU的耐候性和耐温性较好,能在较宽的温度范围内保持稳定的性能。PU的耐候性和耐温性可能稍逊于TPU,特别是在高温环境下,PU的性能可能会受到影响。4. 加工性能TPU的加工性能好,可以采用注塑、挤出、吹塑、压延等加工方式进行成型。这使得TPU在生产过程中具有较高的灵活性和生产效率。而PU的加工性能相对较差,需要特定的加工设备和工艺。5. 环保性能TPU具有良好的环保性能,废弃物料能够回收并重新利用。TPU在生产和使用过程中对环境的影响较小。而PU的环保性能可能稍逊于TPU,因为PU在生产过程中可能会产生有害物质并难以降解。TPU不耐强极性溶剂和强酸碱介质。

TPU的分子链是(AB)n型嵌段线性结构,其中A为高分子量(1000-6000)的聚酯或聚醚,B一般是丁二醇,AB链段间化学结构是二异氰酸酯。根据A结构的不同,TPU可分为聚酯型、聚醚型、聚己内酯型、聚碳酸酯型等等,较常见的就是聚醚型TPU和聚酯型TPU。聚醚型TPU和聚酯型TPU的整体分子链都是线性结构,区别主要还是在于软链段是聚醚多元醇还是聚酯多元醇。聚醚多元醇是在分子主链结构上含有醚键、端基带有羟基的醇类聚合物或齐聚物。因其结构中的醚键内聚能较低,并易于旋转。因此聚醚型TPU具有优异的低温柔韧性、耐水解性、耐霉菌性、抗紫外线性等,产品手感好,但剥离强度与断裂强度相对较差。聚酯多元醇***价键能极强的酯基可以和硬链段形成氢键,起到弹**联点的作用,但聚酯容易受到水分子的侵袭而发生断裂,水解生成的酸又能进一步催化聚酯的水解。聚醚型热塑性聚氨酯弹性体的耐水解性比聚酯型热塑性聚氨酯弹性体好。安徽路博润 TPU
TPU在电信及通讯线缆中可应用于光纤线缆及数据线等。LubrizolTPUZHF90AT2 聚醚型 无卤阻燃 90A 哑光雾面
TPU的力学性能主要包括:硬度,拉伸强度,压缩性能,撕裂强度,回弹性和耐磨性能,耐屈扰性等,而TPU弹性塑料的力学性能,除这些性能外,还有较高剪切强度和冲击功等。硬度是材料抵抗变形,刻痕和划伤的能力的一种指标。TPU硬度通常用邵尔A(ShoreA)和邵尔D(shoreD)硬度计测定,邵尔A用于比较软的TPU,邵尔D用于较硬的TPU。硬度主要由TPU结构中的硬段含量来决定,硬段含量越高,TPU的硬度就会随之上升。硬度上升后,TPU的其他性能也会发生改变,拉伸模量和撕裂强度增加,刚性和压缩应力(负荷能力)增加,伸长率降低,密度和动态生热增加,耐环境性能增加。TPU的硬度与温度存在一定关系。从室温冷却降温至突变温度(-4~-12℃),硬度无明显变化;在突变温度下,TPU硬度突然增加而变得很硬并失去弹性,这是由于软段结晶作用的结果。LubrizolTPUZHF90AT2 聚醚型 无卤阻燃 90A 哑光雾面
TPU的透湿性能高于PVC,虽然透湿性并不是当时TPU进入纺织品的主要原因,但这种特性却正是纺织品所希望的。如今,纺织品的透湿能力已变得非常重要,而TPU依然是解决这个问题的不错手段。TPU用作布料的涂层已有近30年时间了。它的早应用,是取代人们一直认为是“外观和手感均不错”的PVC。PVC缺少柔顺性、增塑剂迁移、不耐磨、低温性能不好,而且透明性差,这些正好为TPU取代PVC创造了机会,虽然成本高了些,但是上述问题TPU都能解决。此外,TPU提供了出色的柔软手感、具有高的表面光泽,可加工成皮革那样的外观和感觉(鞋类制品)。TPU作为一种新型的热塑性塑料,其硬度范围广,可作为软硬质塑料使用,并且...