TPU聚氨酯,TPU是(Thermoplastic Urethane)的简称,中文名称为热塑性聚氨酯弹性体,TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和大分子多元醇、扩链剂共同反应聚合而成的高分子材料。TPU分为聚酯型、聚醚型、聚己内酯型、聚碳酸酯型,其中市面上的TPU主要为聚酯型TPU和聚醚型TPU,它硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,弹性好,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。TPU在电线电缆中的应用主要是用做线缆护套。上海 Lubrizol TPU
PVC烟比较大,不符合逃生的要求;而环保的PVC配方还不成熟,成本要求也高在环保方面PVC材料无法和TPU、TPR相比较,低烟无卤的TPU产品在大型公共场所(地铁站、大型商场等),电绝缘性能好,抗紫外线,耐化学品性,燃烧时不会产生有害物质,有逐渐取代PVC的趋势,并且可能强制使用无卤材料,如TPU无卤阻燃线缆,也有PE或者EVA基材的连接器,开关,插座,计算机排线,鼠标滚轮,电话线,手机外壳天线,电子按键,电器支座或底座,摄像机零部件。
无卤阻燃和低烟无卤是个大的趋势可回收、环保、符合ROHS要求、可符合UL要求优异加工性:温度为180~220℃皆可加工,TPU的加工是特别方便的节能。热塑性弹性体大多不需要硫化或硫化时间很短,可以有效节约能源。优异耐热性:耐热性136℃×168hr可通过兼具柔软性及表面平滑性,人性化,还有人体兼容性可通过物性测试:如抗张强度测试、伸长率测试可通过电气性质测试。 上海 Lubrizol TPUTPU在在消费类电子相关线缆中主要应用于手机充电器线,音频线,点烟器线,USB线,电话线,电脑配件线等。
TPU改性在不同领域的应用:1.汽车工业:TPU改性材料在汽车工业中具有广泛应用,如用于制造汽车密封条、减震器、油管等。通过调整TPU的硬度和耐油性,可满足不同部位对材料性能的要求。2.鞋材领域:TPU改性材料在鞋材领域同样具有重要地位,如用于制造运动鞋、休闲鞋的中底、鞋垫等。通过调整TPU的硬度、回弹性和耐磨性,可满足不同鞋型对材料性能的需求。3.医疗领域:TPU改性材料在医疗领域也得到了广泛应用,如用于制造导管、输液管、手术缝合线等医疗器械。通过引入生物相容性基团或进行表面改性,可提高TPU的生物相容性和耐腐蚀性。4.电子电器领域:TPU改性材料在电子电器领域同样具有广泛的应用前景,如用于制造电线电缆护套、连接器、开关等。通过调整TPU的绝缘性、耐热性和阻燃性,可满足不同电子电器产品对材料性能的要求。
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为主的商品化TPU产品。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。新兴领域对TPU的需求仍在不断增长,预计未来市场将保持良好发展势头。
TPU有很多优点,例如:硬度范围广、机械强度高、耐寒性突出、加工性能好、耐油耐水耐霉菌等。但是它也存在着一些缺点,首先TPU的内生热大,耐高温性能一般。正常使用温度范围是-40~120℃使用。若需在高频振荡条件或高温条件下长期作用,则必须在结构设计或配方上采取相应改性措施。其次,TPU不耐强极性溶剂和强酸碱介质。在一定温度下,醇、酸、酮会使聚氨酯弹性体溶胀和降解,氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、三氯乙烯等溶剂在常温下就会使聚氨酯弹性体溶胀。近年来随着TPU应用范围的扩大,TPU的市场应用从鞋类行业等低端市场行业拓展到了医用、航天等高级市场行业。上海耐磨TPU粒子
TPU的起源可以追溯到20世纪60年代,当时美国杜邦公司开发了一种基于聚氨酯的合成材料,取名为TPU。上海 Lubrizol TPU
聚醚类聚氨酯弹性体照比聚酯类聚氨酯弹性体在价格方面要高出很多,其主要原因有以下几点:①聚醚类聚氨酯弹性体具备良好的耐水解性能、耐低温性能、耐弯曲性能。②构成TPU软段的聚醚类多元醇与聚酯类多元醇相较之下,其生产原料价格较高。③聚醚类多元醇生产工艺照比聚酯类多元醇要复杂很多。④聚醚类多元醇在反应过程中各工艺条件较难控制。⑤在生产聚醚类多元醇时,对生产设备的要求较高,同时,生产过程中还要注意采取一定的防护措施。上海 Lubrizol TPU