PU聚氨酯是通过二异氰酸酯或多异氰酸酯与具有两个或更多个羟基的化合物反应制备的高分子化合物的总称,其主链包含许多重复的NHCOO基团。常用的二异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯(TDI),二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),六亚甲基二异氰酸酯(HDI),异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI),聚亚洲甲基多苯基多异氰酸酯(***I),二甲苯二异氰酸酯(XDI)根据所用的羟基成分的不同,可以分为聚酯型和聚醚型。可用于制造塑料制品,耐磨合成橡胶制品,合成纤维,硬质和软质泡沫塑料制品,胶粘剂和涂料。TPU在电信及通讯线缆中可应用于光纤线缆及数据线等。联景TPU材料
TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是一种新兴的塑料品种。由于TPU具有良好的可加工性,耐候性和环保性,因此被***用于鞋材,管道,薄膜,滚筒,电缆和电线等相关行业。聚氨酯热塑性弹性体,也称为热塑性聚氨酯橡胶,简称TPU,是一种(AB)N型嵌段线性聚合物,A是一种高分子量(1000-6000)的聚酯或聚醚,B是2-12的直链具有链碳原子的二醇和AB段之间的化学结构与二异氰酸酯(通常为MDI)相连。通用结构式如图所示。热塑性聚氨酯橡胶通过分子间氢键交联或在大分子链之间轻度交联。随着温度升高或降低,这两个交联结构是可逆的。熔融状态或溶液状态下的分子间力减弱,并且在冷却或溶剂蒸发后,存在强大的分子间力连接在一起以恢复原始固体的性能。联景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。
TPU与PU的性能对比:1. 耐磨性与弹性TPU具有出色的耐磨性和弹性。其耐磨性能优异,磨耗量低,且弹性好,能在外力作用下迅速恢复原状。PU虽然也具有良好的弹性,但在耐磨性方面可能稍逊于TPU。2. 硬度与强度TPU的硬度范围广,可以通过改变配比得到不同硬度的产品。TPU的机械强度高,抗冲击性、承载能力、耐寒性和减震性能***。而PU的硬度相对较低,但其拉伸强度、撕裂强度和屈折性能优异。3. 耐候性与耐温性TPU的耐候性和耐温性较好,能在较宽的温度范围内保持稳定的性能。PU的耐候性和耐温性可能稍逊于TPU,特别是在高温环境下,PU的性能可能会受到影响。4. 加工性能TPU的加工性能好,可以采用注塑、挤出、吹塑、压延等加工方式进行成型。这使得TPU在生产过程中具有较高的灵活性和生产效率。而PU的加工性能相对较差,需要特定的加工设备和工艺。5. 环保性能TPU具有良好的环保性能,废弃物料能够回收并重新利用。TPU在生产和使用过程中对环境的影响较小。而PU的环保性能可能稍逊于TPU,因为PU在生产过程中可能会产生有害物质并难以降解。
TPU的分子链是(AB)n型嵌段线性结构,其中A为高分子量(1000-6000)的聚酯或聚醚,B一般是丁二醇,AB链段间化学结构是二异氰酸酯。根据A结构的不同,TPU可分为聚酯型、聚醚型、聚己内酯型、聚碳酸酯型等等,较常见的就是聚醚型TPU和聚酯型TPU。聚醚型TPU和聚酯型TPU的整体分子链都是线性结构,区别主要还是在于软链段是聚醚多元醇还是聚酯多元醇。聚醚多元醇是在分子主链结构上含有醚键、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。因此聚醚型TPU具有优异的低温柔韧性、耐水解性、耐霉菌性、抗紫外线性等,产品手感好,但剥离强度与断裂强度相对较差。聚酯多元醇***价键能极强的酯基可以和硬链段形成氢键,起到弹**联点的作用,但聚酯容易受到水分子的侵袭而发生断裂,水解生成的酸又能进一步催化聚酯的水解。TPU线缆在消费电子行业中可应用于耳机线,移动电话充电器线,音频线,USB线,电话线,电脑配件线等。
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可应用于用于通讯、地理勘探、汽车行业的电缆。联景TPU材料
TPU的应用领域不断扩大,包括日常消费品、建筑、汽车、农业等众多领域。联景TPU材料
1958年美国Goodrich化学公司(现在更名为路博润)***登记了TPU商品牌号Estane,之后40年来全世界有20余个商品牌号问世,每一个牌号有几个系列产品。目前有生产TPU原料厂家主要有路博润、巴斯夫、科思创、亨斯迈、上海联景、万华化学、上海恒安、瑞华、旭川化学等等。作为性能优良的弹性体,TPU的下游产品方向非常***,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,例如鞋材、软管、线缆(工业、汽车、医疗等)、医疗器械等各类应用。联景TPU材料