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具有较高的抗撕裂能力,撕裂强度与一些常用的橡塑胶比较是非常优异的。耐化学品TPU材料
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。上海TPU285AE-FRMTPU线缆在汽车中可应用于防抱死系统(ABS)线缆、里程表线缆、汽车用通讯线缆。
虽然TPU有许多分类,但在分子结构上属于聚氨酯。那么它是如何结合在一起的呢?根据合成工艺的不同,可分为本体聚合和溶液聚合。本体聚合中,预聚按有无预聚可分为预聚法和一步法:先加入二异氰酸酯和大分子乙二醇的反应时间,再加入扩链剂生成TPU,一步聚合乙二醇、二异氰酸酯和同时将扩链剂混合生产热塑性聚氨酯。溶液聚合是将二异氰酸酯溶解于溶剂中,加入大分子乙二醇使反应时间延长,再加入扩链剂制备TPU。TPU的密度受软段类型、分子量、硬段或软段含量以及TPU聚集状态的影响。TPU的密度约为1.10~1.25,与其它橡胶和塑料的密度相近。在相同硬度下,聚醚型TPU的密度低于聚酯型TPU。
PU就是热塑性聚氨酯,是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的聚氨酯。热塑性聚氨酯与混炼型和浇注型聚氨酯比较,化学结构上没有或很少有化学交联,其分子基本上是线性的,然而却存在一定量的物理交换。所谓物理交换的概念,在1958年由SchollenbergeC.S.首先提出,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。TPU的特点就是强度高,耐磨性好,这两点是其它TPE材料不能替代的!
聚氨酯热塑性弹性体常见的有两种类型,聚酯型和聚醚型,白色不规则球形或柱状颗粒,相对密度1.10-1.25,聚醚型相对密度小于聚酯型。聚醚型的玻璃化转变温度为100.6-60.1℃,聚酯型的玻璃化转变温度为108.9-122.2℃。聚醚型和聚酯型的脆性温度低于-62℃,硬醚型的耐低温性令人担忧聚酯型。聚氨酯热塑性弹性体的突出特点是优异的耐磨性,优异的耐臭氧性,高硬度,**度,良好的弹性,耐低温性,良好的耐油性,耐化学性和耐环境性,在潮湿环境中的聚醚酯型的水解稳定性远远超过聚酯类型。聚氨酯热塑性弹性体无毒无味,可溶于甲基乙基,环己酮,四氢呋喃,二恶烷,二甲基甲酰胺等溶剂。也可溶于甲**乙酯,甲乙酮,**,按比例混合溶剂组成,无色透明的状态,具有较好的储存稳定性。TPU内生热大,耐高温性能一般。耐化学品TPU材料
TPU的开发和商业化可以追溯到上世纪50年代。耐化学品TPU材料
TPU聚醚、聚酯等低聚物多元醇组成软段。软段在聚氨酯中占大部分,不同的低聚物多元醇与二异氰酸酯制备的聚氨酯性能各不相同。极性强的聚酯作软段得到的聚氨酯弹性体及泡沫的力学性能较好。因为,聚酯制成的聚氨酯含极性大的酯基,这种聚氨酯内部不仅硬段间能够形成氢键,而且软段上的极性基团也能部分地与硬段上的极性基团形成氢键,使硬相能更均匀地分布于软相中,起到弹**联点的作用。在室温下某些聚酯可形成软段结晶,影响聚氨酯的性能。聚酯型聚氨酯的强度、耐油性、热氧化稳定性比PPG聚醚型的高,但耐水解性能比聚醚型的差。 耐化学品TPU材料