TPU 作为弹性体是介于橡胶和塑料之间的一种材料,这从它的刚性看出来,TPU的刚性可由弹性模量来度量。橡胶的弹性模量通常在1~10Mpa,TPU在10~1000Mpa,塑料(尼龙,ABS,PC,POM)在1000~10000Mpa。TPU 的硬度范围相当宽,从Shore A 60~Shore D 80并且在整个硬度范围内具有高弹性;TPU在很宽的温度范围内-40~120℃,具有柔性,而不需要增塑剂; TPT对油类(矿物油,动植物油脂和润滑油)和许多溶剂有良好的抵抗能力;TPU 还有良好的耐天候性,极优的耐高能射线性能。众所周知的耐磨性,抗撕裂性,屈扰强度都是优良的;拉伸强度高,伸长率大,长期压缩长久变形率低等都是TPU的***优点。TPU的软质段可使用多种的聚醇,大致上可分为聚醚系及聚酯系两种。安徽 Lubrizol TPU EV89AT9
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。浙江Lubrizol TPU ZHF 90AT8HTPU是一种安全、稳固、可靠的PVC替代材料,不会有邻苯二甲酸酯等化学有害物质。
PU聚氨酯是通过二异氰酸酯或多异氰酸酯与具有两个或更多个羟基的化合物反应制备的高分子化合物的总称,其主链包含许多重复的NHCOO基团。常用的二异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯(TDI),二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),六亚甲基二异氰酸酯(HDI),异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI),聚亚洲甲基多苯基多异氰酸酯(***I),二甲苯二异氰酸酯(XDI)根据所用的羟基成分的不同,可以分为聚酯型和聚醚型。可用于制造塑料制品,耐磨合成橡胶制品,合成纤维,硬质和软质泡沫塑料制品,胶粘剂和涂料。
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。TPU是一种新型环保材料,安全无毒无危害,可回收再生利用,其应用范围广泛。
上世纪90年代,随着外资TPU生产企业在中国投资建厂,我国TPU工业开始起步并逐步发展。进入21世纪,在市场需求增长(主要是PVC和橡胶的替代)、自主TPU生产工艺提升、国产上游原材料供应逐步稳定以及下游加工工艺改善等多重因素的积极推动下,中国TPU的产销年复合增长率达到10%以上。随着用量增长,TPU已成为材料行业重要组成部分,其主要应用于鞋材、3C护套、管材以及薄膜等领域。TPU的开发和商业化可以追溯到上世纪50年代。1950年,BFGoodrich公司的Schollenberger等人开始研制TPU,经多次改良,Goodrich公司(现为Lubrizol公司)于1961年正式推出以EstaneVc为**的商品化TPU产品。塑性聚氨酯与混炼型和浇注型聚氨酯比较,化学结构上没有或很少有化学交联,其分子基本上是线性的。安徽 TPU ZHF 85AT8 MATT01
TPU线缆在地理勘探电缆中可应用于地震检波器线缆,油田勘探线缆,陆地/海洋勘探线缆。安徽 Lubrizol TPU EV89AT9
聚碳酸酯二醇(PCDs)用于热塑性聚氨酯生产的另一类有趣的多元醇是聚碳酸酯二醇,通常用于生产聚氨酯,其中结合了碳酸酯键以获得***的性能。聚碳酸酯基聚氨酯也可以通过使用基于聚碳酸酯的聚氨酯预聚物来生产。基于聚碳酸酯的聚氨酯预聚物是相应聚碳酸酯二醇的衍生物,其中所有多元醇羟基 (OH) 端基都与异氰酸酯反应,在末端留下异氰酸酯基 (NCO) 而不是羟基。与聚己内酯和 PTMEG 基聚氨酯相比,基于 PC-PU 预聚物的 PU 弹性体表现出:***耐用更高的耐化学腐蚀性提高水解稳定性更高的耐热性更好的耐磨性,以及优越的机械性能安徽 Lubrizol TPU EV89AT9
聚氨酯热塑性弹性体常见的有两种类型,聚酯型和聚醚型,白色不规则球形或柱状颗粒,相对密度1.10-1.25,聚醚型相对密度小于聚酯型。聚醚型的玻璃化转变温度为100.6-60.1℃,聚酯型的玻璃化转变温度为108.9-122.2℃。聚醚型和聚酯型的脆性温度低于-62℃,硬醚型的耐低温性令人担忧聚酯型。聚氨酯热塑性弹性体的突出特点是优异的耐磨性,优异的耐臭氧性,高硬度,**度,良好的弹性,耐低温性,良好的耐油性,耐化学性和耐环境性,在潮湿环境中的聚醚酯型的水解稳定性远远超过聚酯类型。聚氨酯热塑性弹性体无毒无味,可溶于甲基乙基,环己酮,四氢呋喃,二恶烷,二甲基甲酰胺等溶剂。也可溶于甲**乙酯,甲乙酮...