TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是兴盛的塑料种类,因为TPU具备优良的工艺性能、耐老化、环境保护性,被***运用于鞋材、管件、塑料薄膜、滚轴、电线电缆等有关制造行业。聚氨酯热塑性弹性体别称热塑性聚氨酯橡胶,简称为TPU,是一种(AB)n型嵌段线形高聚物,A为高相对分子质量(1000-6000)的聚酯或聚醚,B为含2-12直链碳原子的二醇,AB开链间化学结构是用二异氰酸酯,一般是MDI连接。热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键化学交联或生物大分子链间轻微化学交联,伴随着溫度的上升或减少,这二种化学交联构造具备交叉性。在熔融状态或水溶液情况分子间力变弱,而制冷或有机溶剂蒸发以后又有强的分子间力连接在一起,修复原来固态的特性。用芳香族聚异氰酸酯制备的聚氨酯涂料容易被氧化,因此,在阳光直射下,更易老化变黄。安徽Lubrizol TPU ZHF90AM9

TPU,全称热塑性聚氨酯弹性体,是一种(AB)?型嵌段线性聚合物。A为高分子量(1000~6000)的聚酯或聚醚,B为含2~12直链碳原子的二醇,AB链段间化学结构是二异氰酸酯。TPU靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联,这种交联结构具有可逆性,因此TPU具有热塑性和弹性。PU,全称聚氨酯,是一种由多元醇和多异氰酸酯经缩聚反应形成的高分子材料。它具有优异的力学性能和极强的可塑性。PU的分类***,包括聚醚型、聚酯型、聚酰亚胺型、聚脲型等,可以制成多种聚氨酯材料,如聚氨酯塑料、聚氨酯纤维(中国称为氨纶)、聚氨酯橡胶及弹性体等。上海耐化学品TPU粒子添加无卤阻燃剂是目前制备无卤阻燃TPU常用的技术路线。

TPU一般都具有较好的耐温性,连续长期使用的温度为80~90℃,短时间可达到120℃左右。聚氨酯的耐低温性能也较好,聚酯型的聚氨酯的脆性温度为-40℃,而聚醚型的聚氨酯则达-70~-80℃,但在低温下会变硬。TPU的耐油性都比较好,但耐水性却因结构的不同而异。酯形成反应可逆性所引起的TPU降解非常严重。当酯与水接触时,酸的再形成是引致分子解体的自身催化反应的原因。聚酯型的聚氨酯在空气中和湿气接触时解体的程度比完全浸在水中时更甚。这是因为浸在水中,形成的酸会不断地被冲走。而聚醚型的聚氨酯耐水解性则是聚酯型聚氨酯的3~5倍,因醚基不会与水发生反应。水的侵入导致聚氨酯性能下降的原因有两个方面:一是侵入的水与聚氨酯中的极性基团形成氢键,使聚合物分子之间的氢键减弱,这个过程是可逆的,当干燥后物理性质又得到恢复。二是侵入的水使聚氨酯发生水解,此过程为不可逆。聚氨酯在长时间的日光照射下会变色发暗,物理性能逐渐降低。酶菌也会导致聚氨酯的降解,因此工业生产中使用的聚氨酯橡胶中都添加了防老剂、紫外线吸收剂、防酶剂等
生产原料及配方差异(1)聚醚型TPU的生产原料主要有4-4’—二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚四氢呋喃(PTMEG)、1、4—丁二醇(BDO),其中MDI的用量约在40%左右,PTMEG约占40%,BDO约占20%。(2)聚酯型的TPU生产原料主要有4-4’—二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1、4—丁二醇(BDO)、己二酸(AA),其中MDI的用量约在40%,AA约占35%,BDO约占25%。TPU分子质量分布及影响聚醚的相对分子质量分布遵循Poisson几率方程,相对分子质量分布较窄;而聚酯二元醇的相对分子质量分布则服从Flory几率分布,相对分子质量分布较宽。软段的分子量对聚氨酯的力学性能有影响,一般来说,假定聚氨酯分子量相同,其软段若为聚酯,则聚氨酯的强度随作聚酯二醇分子量的增加而提高;若软段为聚醚,则聚氨酯的强度随聚醚二醇分子量的增加而下降,不过伸长率却上升。这是因为聚酯型软段本身极性就较强,分子量大则结构规整性高,对改善强度有利,而聚醚软段则极性较弱,若分子量增大,则聚氨酯中硬段的相对含量就减小,强度下降。TPU产品还可用于汽车中防抱死制动系统(ABS)和电子稳定程序(ESP)系统的速度传感器电缆外护套。

TPU加工工艺有熔融法和溶液法。熔融加工是用塑料工业常用的工艺:如混炼、压延、挤出、吹塑和模塑(包括注射、压缩、传递和离心等),溶液加工是粒料溶于溶剂或直接在溶剂中聚合而制成溶液再进行涂覆、纺丝等。TPU制成**终产品,一般不需要进行硫化交联反应,可以缩短生产周期,废弃物料能够回收重新加以利用。%0D%0A%0D%0ATPU可以***使用助剂和填料,以便改善某些物理性能、加工性能,或是降低成本;并可在合成过程中加入。TPU可以制成透明、浅色和纯度很高的制品,以满足要求美观或要求无毒副作用的食品和医疗行业。%0D%0A%0D%0ATPU的不足之处在于,适合生产小件但数量可观的制品,大型制品成型困难,模具价格高;制品耐热性和压缩长久变形较差。“十三五”期间,我国聚醚多元醇技术水平不断提高,产量不断增加,基本满足了国内TPU市场需求。LubrizolTPUZHF95AP7 聚醚型 无卤阻燃 95A 哑光雾面
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 ZHF90AM9
1958年,SchollenbergeC.S.首先提出物理交换(实质上交联)的理论。所谓物理交换是指在线性聚氨酯分子链之间,存在着遇热或溶剂呈可逆性的“连接点”,它实际上不是化学交联,但起化学交联的作用。由于这种物理交联的作用,聚氨酯形成了多相形态结构理论,聚氨酯的氢键对其形态起了强化作用,并使其耐受更高的湿度。正是由于物理交联理论,使得市场上出现了除浇注和混炼之外的另一类聚氨酯的品种——热塑性聚氨酯。%0D%0A%0D%0A像浇注型聚氨酯(液体)和混炼型聚氨酯(固体)一样,TPU具有高模量、**度、高伸长和高弹性,优良的耐磨、耐油、耐低温、耐老化性能。安徽Lubrizol TPU ZHF90AM9
007年至2010年,由于鞋材、机械、管材、汽车、建筑等行业发展很快,并且越来越多的耐磨材料采用TPU,全球对TPU的需求量日益增长,年复合增长率为6.6%。根据IAL统计,2007年全球TPU的消费量为38.43万吨,2010年为46.55万吨。随着TPU粒子及TPU薄膜的单价逐渐降低和欧盟地区对PVC等材料等限制,TPU材料的性价比渐渐凸现出来,同时TPU的优良性能和环保特点也日益受到消费者的欢迎,未来预计年复合增长率将达到10%左右,预计2015年全球TPU材料的需求量将达到75万吨左右。TPU行业在全球范围内发展相对不平衡,在欧美发达国家,TPU行业相对成熟;在中国及东南亚地区,由于产...