从链段结构来看,TPU是一种(AB)n型嵌段线性聚合物, 由柔性软段和刚性硬段构成。不同链段结构的TPU具有不同的性能, 而链段结构的类型主要由原料种类决定。分子结构中引入侧基会降低大分子间的取向结晶性, 从而导致力学性能下降、溶胀性能变差; 而一定的化学交联可以提高弹性体的定伸应力和耐溶剂性能,降低长久形变。在了解TPU时,我们有时会听到硬段含量这个词,硬段含量是指硬段在中的质量百分数,是配方设计中一个重要参数。硬段含量直接影响的氢键、微相分离程度以及结晶性能, 是决定其形态的主要因素。一般来讲, 随着硬段含量的增加,TPU的硬度、模量以及撕裂强度等增加, 而扯断伸长率下降。 TPU被用于制造汽车零部件,如燃油和机油管、密封件和减震器。山东高性能TPU厂家
PU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。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。山东耐冲击TPU 价格热塑性聚氨酯弹性(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。
TPU改性的基本方法1.化学改性:通过化学反应对TPU分子链进行官能团化,引入特定的极性基团或交联结构,以增强其耐油性、耐溶剂性或耐老化性能。例如,利用扩链剂增加TPU分子链长度,提高其强度和模量;或利用硅烷偶联剂进行表面改性,提高TPU与无机填料的相容性。2.物理改性:通过添加不同性质的填料、增塑剂、助剂等,改变TPU的物理性能。例如,添加无机填料如碳酸钙、滑石粉等,可提高TPU的硬度、耐磨性和耐热性;而添加增塑剂则可降低TPU的硬度,提高其柔韧性和加工性能。3.共混改性:将TPU与其他高分子材料(如聚酯、聚醚、聚酰胺等)进行共混,以取长补短,获得综合性能更优异的材料。共混改性不仅可以提高TPU的力学性能、耐热性、耐候性等,还可以降低生产成本,拓宽应用领域。
TPU的合成方法按有无溶剂可分为两类: 无溶剂的本体聚合法和有溶剂的溶液聚合法。本体聚合按反应步骤又可分为一步法和预聚体法。一步法是将低聚物二元醇、二异氰酸酯和扩链剂同时混合生成。一步法工艺简单, 操作方便, 但其反应热难以排除, 易产生副反应。用一步法合成了聚酯型热塑性聚氨酯弹性体, 首先在反应器中称取配方量的聚酯多元醇和扩链剂, 丁二醇, 升温至120℃真空脱水。迅速加入已预热的快速搅拌均匀, 倒入已预热的容器中, 于120℃真空焙烘,再降温至100℃烘得浅黄色半透明聚氨酯产物, 之后在平板压机上压制成试片,制备的TPU具有较高的力学性能和阻尼性能。聚氨酯热塑性弹性体突出的特点是耐磨性优异、耐臭氧性极好、硬度大、强度高、弹性好、耐低温,有良好的耐油、耐化学药品和耐环境性能,在潮湿环境中聚醚型酯水解稳定性远超过聚酯型。依靠TPU的强度高、弹性好、耐磨和耐油性优良等特性,生产出各种满足不同市场需求的产品。
TPU在鞋材的应用中,鞋中底是TPU运动鞋应用**热门也是**成熟的一个部件,常见的工艺是通过超临界釜式发泡工艺将TPU做成发泡颗粒,结合水蒸气或微波成型就得到 ETPU 鞋中底。相比传统的EVA中底,E-TPU鞋材具有优异的回弹性、极低的压缩长久形变、良好的穿着感。除此之外,TPU在鞋大底的应用也比较***,TPU通过注塑成型可以得到鞋大底,利用的TPU具有耐磨、强度高等特点,除此之外,止滑效果如何也是评判TPU鞋大底性能的重要指标之一。TPU按照制成品用途分类可分为:线缆、异形管、管材、薄膜、胶黏剂、涂料等。上海联景TPU280AE-FRM
我国热塑性聚氨酯弹性体(TPU)下游用途较广,从消费来看2016-2020年我国热塑性聚氨酯弹性体消费量整体增长。山东高性能TPU厂家
热塑性聚氨酯具有弹性且可熔融加工。添加剂可以提高尺寸稳定性和耐热性,减少摩擦,提高阻燃性、抗***性和耐候性。芳香族 TPU 是坚固的通用树脂,可抵抗微生物的侵袭,经得起化学品的侵蚀。然而,美学缺陷是芳烃通过暴露于热或紫外光诱导的自由基途径降解的趋势。这种降解导致产品变色和物理性能损失。抗氧化剂、紫外线吸收剂、受阻胺稳定剂等添加剂用于保护聚氨酯免受紫外线引起的氧化,从而使热塑性聚氨酯适用于可能需要热稳定性和/或光稳定性的广泛应用。另一方面,脂肪族 TPU 本质上是光稳定的,并且可以抵抗紫外线照射引起的变色。它们还具有光学透明性,这使得它们适合用于封装玻璃和安全玻璃的层压板。山东高性能TPU厂家