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。与通用的塑料与橡胶材料相比,TPU具有硬度范围广、机械性能突出、耐高/低温性能优异等优势。路博润TPU ETE70DT3 聚醚型 70D 亮面

TPU具有宽范围的性能,既具有高的拉伸强度和伸长率,又具有优异的抗撕裂和抗剪切性能,所以它非常为人们所看中。其耐磨性比尼龙、橡胶、聚苯乙烯或高密度聚乙烯都好,所以应用于许多用途。TPU薄膜具有很好的耐化学品性、抗UV性和耐水解性、出色的低温柔顺性和出色的弯曲疲劳性。此外,透明性、染色性和易装饰性,使TPU成为各种装饰用途的理想材料。TPU的可回收性使它不存在环境污染问题。TPU既有橡胶的弹性,又有塑料的刚性,从而得到了广泛的应用。它的多功能性和耐久性,使它比传统的热固性系统具有更好的强度和韧性,而且能用各种加工塑料的工艺进行各种各样的加工。路博润TPU ETE70DT3 聚醚型 70D 亮面脂肪族异氰酸酯主要用于制造光稳定涂料。在一定需要对紫外光或日光稳定的场合。

TPU作为弹性体是介于橡胶和塑料之间的一种材料,这从它的刚性看出来,TPU的刚性可由弹性模量来度量。橡胶的弹性模量通常在1~10Mpa,TPU在10~1000Mpa,塑料(尼龙,ABS,PC,POM)在1000~10000Mpa。TPU的硬度范围相当宽,从ShoreA60~ShoreD80并且在整个硬度范围内具有高弹性;TPU在很宽的温度范围内-40~120℃,具有柔性,而不需要增塑剂;TPU对油类(矿物油,动植物油脂和润滑油)和许多溶剂有良好的抵抗能力;TPU还有良好的耐天候性,极优的耐高能射线性能。众所周知的耐磨性,抗撕裂性,屈扰强度都是优良的;拉伸强度高,伸长率大,长期压缩长久变形率低等都是TPU的***优点。
TPU复合面料可以做成冲锋衣,成衣后看上去硬朗,很高大上;摸上去有柔滑、细腻的亲肤感;穿上能够明显感受到透气、防风、防水、且耐用等特点。既能满足登山、探险爱好者的保暖、防晒需求,又能保证人体排汗排湿的透气、透湿需求。这只是TPU的其中一个应用,TPU的用途***不止是服饰。因为它具有硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油、透明、弹性好等特点,而且被公认为是绿色环保、性能优异的新型高分子材料,所以与TPU相关的新技术、新产品及新用途不断被开发并投入市场。在管材、薄膜和片材、线缆、汽车、建筑、医药卫生、**、运动休闲以及鞋、包等功能性户外装备等几乎各行各业,都能看到TPU的影子,发展前景一片光明。一般的塑胶原料长期在70℃以上的环境下容易氧化,TPU抗氧化能力良好;一般而言TPU耐温性可达120℃。

TPU的主要特性有:硬度范围广:通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,而且随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性和耐磨性。机械强度高:TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。耐寒性突出:TPU的玻璃态转变温度比较低,在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。加工性能好:TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工,如注塑、挤出、压延等等。同时,TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金,耐油、耐水、耐霉菌,再生利用性好。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。路博润TPU ETE70DT3 聚醚型 70D 亮面
由于TPU软管具有柔软,良好的抗张强度、冲击强度 耐高低温性。路博润TPU ETE70DT3 聚醚型 70D 亮面
扩链剂对聚氨酯性能也有影响。含芳环的二元醇与脂肪族二元醇扩链的聚氨酯相比有较好的强度。二元胺扩链剂能形成脲键,脲键的极性比氨酯键强,因而有二元胺扩链的聚氨酯比二元醇扩链的聚氨酯具有较高的机械强度、模量、粘附性、耐热性,并且还有较好的低温性能。浇注型聚氨酯弹性体多采用芳香族二胺MOCA作扩链剂,除固化工艺因素外,就是因为弹性体具有良好的综合性能。聚氨酯的软段在高温下短时间不会很快被氧化和发生降解,但硬段的耐热性影响聚氨酯的耐温性能,硬段中可能出现由异氰酸酯反应形成的几种键基团,其热稳定性顺序如下:异氰脲酸酯>脲>氨基甲酸酯>缩二脲>脲基甲酸酯其中**稳定的异氰酸酯在270℃左右才开始分解。氨酯键的热稳定性随着邻近氧原子碳原子上取代基的增加及异氰酸酯反应性的增加或立**阻的增加而降低。并且氨酯键两侧的芳香族或脂肪族基团对氨酯键的热分解性也有影响,稳定性顺序如下:R-NHCOOR>Ar-NHCOOR>R-NHCOOAr>Ar-NHCOOAr提高聚氨酯中硬段的含量通常使硬度增加,弹性降低。路博润TPU ETE70DT3 聚醚型 70D 亮面
尽管热塑性聚氨酯(TPU)在许多方面具有优异的性能和广泛的应用,但也存在一些缺点和局限性。以下是一些常见的TPU缺点:1.吸水性:TPU由于含有酯基,具有较高的吸水性,尤其是聚醚型TPU。吸水后会导致材料性能下降,如拉伸强度和伸长率减小,加工时易产生气泡,需要进行除湿处理。2.氧化稳定性:TPU对氧化稳定性较差,易受氧气、紫外线和热氧化等环境因素的影响,导致材料老化和性能下降。3.温度敏感性:TPU的性能受温度影响较大,低温下易变脆,高温下易软化,影响其力学性能和稳定性。4.溶剂敏感性:TPU对一些有机溶剂敏感,容易发生溶解或膨胀,限制了其在某些特定环境下的应用。5.成本较高:相对于一些传统塑...