TPU有很多硬度规格,在选用不同硬度的TPU时,硬度与定伸应力和伸长率的关系以及硬度与撕裂强度的关系我们往往不是很了解。通常来说随着TPU硬度的增加,100%定伸应力和300%定伸应力迅速增加,伸长率下降。这主要是由于硬段含量增加的结果:硬段含量高,其所形成硬段相越易形成次晶或结晶结构增加了物理交联的数量而限制材料变形。若使材料变形必须提高应力,从而提高了定伸应力,同时伸长率下降。TPU硬度与撕裂强度的关系,随硬度增加,撕裂强度迅速增加,其理由亦与模量的解释相同。TPU因其高弹性、耐磨性和耐化学品性而被广泛的应用于鞋底和鞋垫的制造。山东TPU285AE-FRM
从硬度来看TPU的优缺点。首先硬度是材料抵抗变形、刻痕和划伤能力的一种指标。TPU硬度通常用邵尔A型和邵尔D型硬度计测定,邵尔A用于较软的TPU,邵尔D用于较硬的TPU。由于嵌段共聚物TPU性质决定了它的范围很宽,在邵尔A60至邵尔D80之间,跨越了橡胶和塑料的硬度。TPU的硬度与许多性能有关,随硬度的增加,TPU的如下性能发生变化。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。压缩模量是在弹性限度内压缩应力与压缩应变之比,理论上等于拉伸应力-应变的弹性模量,即杨氏模量。TPU的压缩模量决定于它的硬度,硬度越高压缩模量亦越高。山东高性能TPU 价格TPU具有优异的耐磨性、抗弯曲疲劳性和高弹性。
聚氨酯的硬段由反应后的异氰酸酯或多异氰酸酯与扩链剂组成,含有芳基、氨基甲酸酯基、取代脲基等强极性基团,通常芳香族异氰酸酯形成的刚性链段构象不易改变,常温下伸展成棒关状。硬链段通常影响聚合物的软化熔融温度及高温性能。异氰酸酯的结构影响硬段的刚性,因而异氰酸酯的种类对聚氨酯材料的性能有很大影响。芳族异氰酸酯分子中刚性芳环的存在、以及生成的氨基甲酸酯键赋予聚氨酯较强的内聚力。对称二异氰酸酯使聚氨酯分子结构规整有序,促进聚合物的结晶,故4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)比不对称的二异氰酸酯(如TDI)所制聚氨酯的内聚力大,模量和撕裂强度等物理机械性能高。芳香族异氰酸酯制备的聚氨酯由于硬段含刚性芳环,因而使其硬段内聚强度增大,材料强度一般比脂肪族异氰酸酯型聚氨酯的大,但抗紫外线降解性能较差,易泛黄。脂肪族聚氨酯则不会泛黄。不同的异氰酸酯结构对聚氨酯的耐久性也有不同的影响,芳香族比脂肪族异氰酸酯的聚氨酯抗热氧化性能好,因为芳环上的氢较难被氧化。
TPU是高速发展的行业, 与之相关的新技术、新产品及新用途不断涌现,TPU的用途几乎延伸到各个行业, 目前已被广泛应用于鞋材、服装、管材、薄膜和片材、线缆、汽车、建筑、医药卫生、**及运动休闲等许多领域。TPU被公认为一种绿色环保、性能优异的新型高分子材料。目前TPU主要以低端消费为主,其**消费领域基本被一些跨国公司主导, 包括德国拜耳、巴斯夫, 美国路博润、亨斯迈等都在增加新产品的研发力度, 具有高附加值的TPU产品不断被开发并投入市场, TPU材料已成为发展**快的热塑性材料之一。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。
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。热塑性聚氨酯弹性(TPU)体具有机械强度高、耐磨性好、耐水解性能好、耐油性能好等各种优异的性能。江苏路博润 TPU
现代TPU材料已经发展成为一种综合性能优异、应用场景广阔的高分子材料。山东TPU285AE-FRM
汽车漆面保护膜是一种装贴后使漆面与空气隔绝,防酸雨、防氧化、抵抗划伤、持久保护漆面的保护膜,主要作用是在安装后保护汽车漆面。漆面保护膜一般由3层组成,表面为自修复涂层,中间是聚合物薄膜,底层为丙烯酸压敏胶。其中TPU是制备中间聚合物薄膜的主要材料之一。漆面保护膜用TPU性能要求如下:耐刮擦、高透明(透光率>95%)、低温柔顺、耐高温、拉伸强度>50MPa、伸长率>400%且邵A硬度范围87~93;**重要的性能是耐候性能,即耐紫外老化、耐热氧降解和耐水解等。目前成熟的产品是以二环己基二异氰酸酯(H12MDI)、聚己内酯二醇为原料制备的脂肪族TPU。普通芳香族TPU在紫外线照射一天就明显变黄,而车衣膜用脂肪族TPU在同等条件下可以保持黄度系数没有太大的变化。聚己内酯型TPU比聚醚型和聚酯型TPU拥有更加平衡的性能,一方面它能表现出普通聚酯型TPU的优良抗撕裂性能,同时又表现出聚醚型TPU突出的低压缩长久形变和高回弹性能,因而在市场中得到广泛的应用。由于市场细分后对产品性价比的不同要求,随着表面涂层技术以及胶层配方调整能力的提升,未来聚醚型或普通聚酯型H12MDI脂肪族TPU也有机会应用于漆面保护膜。山东TPU285AE-FRM