聚醚型TPU材料

由于热塑性聚氨酯具有优异的耐磨性、较高的拉伸强度和伸长率，同时兼具低温柔韧性，以及硬度范围广、承载能力大等性能，应用范围十分***，如汽车车体外部配件、电缆护套、工业胶管、齿轮、密封件、胶带、滑雪鞋和各种胶轮等。但是，由于TPU生产成本高、加工性能不如聚烯烃等，从而限制了它的进一步推广应用。因此，人们正在通过各种努力，在TPU中掺加与之相容的廉价聚合物，制成聚合物“合金”，从而达到降低成本、改善某些特殊性能的目的。热塑性聚氨酯硬度范围从邵氏A80至邵氏D74、弹性模量在10~1000MPa范围，一般的TPU树脂还不能满足工程制件。人们发现，用玻璃纤维增强材料，可以明显提高TPU材料的力学性能。TPU用玻璃纤维增强后，力学性能如弯曲模量、拉伸强度大幅度提高，弹性模量高达5000MPa，耐热性能明显改善，热膨胀系数为(1.5~3.5)×10-6/K，与金属相近。增强TPU在冲击性能方面有巨大优势，弹性模量低于2500MPa的增强TPU受冲击时不发生断裂，是汽车车身大型制件所需的重要材料。TPU薄膜是一种新兴薄膜，目前用途越来越广，用量也逐年递增。聚醚型TPU材料

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。聚醚型TPU材料通过使用具有阻燃性能的TPU材料可以提升充电线缆的防火性能，减少火灾的风险，提高充电线缆的安全性。

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TPU可按不同标准进行分类。按软段结构可分为聚酯型、聚醚型和丁二烯型，它们分别含有酯基、醚基或丁烯基。按硬段结构分为氨酯型和氨酯脲型，它们分别由二醇扩链剂或二胺扩链剂获得。%0D%0A%0D%0A按有无交联可分为纯热塑性和半热塑性。前者是纯线性结构，无交联键；后者是含有少量脲基甲酸酯等交联键。%0D%0A%0D%0A按合成工艺分为本体聚合和溶液聚合。在本体聚合中，又可按有无预反应分为预聚法和一步法：预聚法是将二异氰酸酯与大分子二醇先行反应一定时间，再加入扩链生产TPU；一步法是将大分子二醇、二异酸酯和扩链剂同时混合反应成TPU。溶液聚合是将二异氰酸酯先溶于溶剂中，再加入大分子二醇令其反应一定时间，***加入扩链剂生成TPU。%0D%0A%0D%0A按制成品用途可分为异型件（各种机械零件）、管材（护套、棒型材）和薄膜（薄片、薄板），以及胶粘剂、涂料和纤维等。TPU具有较高的绝缘性能，可以用作电缆的绝缘层材料，保护电缆内部的导线免受外界电场和电压的干扰。

关于聚醚型TPU与聚酯型TPU主要是由聚醚多元醇与聚酯多元醇来区分的。聚醚多元醇是在分子主链接构上含有醚键、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，故由它制备的聚氨酯材料低温柔顺性能好，耐水解性能优良，虽然机械性能不如聚酯多元醇基聚氨酯，但手感性好。体系粘度低，易与异氰酸酯、助剂等组分互溶，加工性能优良。聚酯多元醇主要是由二元羧酸和二元以上醇类化合物进行缩聚反应生成的产物，其结特征是在分子主链上含有酯基、在端基上具有羟基的大分子醇类，分子量一般为500~3000。由聚酯多元醇为基础的聚氨酯材料，通常都具有力学机械性能好，耐油、抗磨性能优越等特点，但它们的耐水解性能较差，低温柔顺性差，其制品的手感，尤其是低温时的手感不如聚醚多元醇基聚氨酯柔软。聚酯多元醇的内聚能大，室温下多为蜡状固体，加热熔融后的粘度较大，它们与聚氨酯合成中所用的其它原料组分的互溶性远不如聚醚多元醇好。TPU的弹性体特性使其能够增加产品使用的适配性。聚醚型TPU材料

TPU具有强度高、弹性高、耐磨性好和屈挠性优异等优良机械性能。聚醚型TPU材料

聚酯型热塑性聚氨酯用碳化二亚胺进行保护后，耐水解性有所提高。聚醚酯型热塑性聚氨酯和聚醚型热塑性聚氨酯在高温下的耐水解性比较好。聚酯易受水分子的侵袭而发生断裂，且水解生成的酸又能催化聚酯的进一步水解。聚酯种类对弹性体的物理性能及耐水性能有一定的影响。据涂布在线了解，随聚酯二醇原料中亚甲基数目的增加，制得的聚酯型聚氨酯弹性体的耐水性提高。酯基含量较小，其耐水性也较好。同样，采用长链二元酸合成的聚酯，制得的聚氨酯弹性体的耐水性比短链二元酸的聚酯型聚氨酯好。聚醚型TPU材料