TPU的分子链结构(二级结构):大分子二元醇和异氰酸酯连接形成长分子链,因为分子链较长,表现为柔性,就成为在整个分子链中的软段结构。短链二元醇(扩链剂)和异氰酸酯连接成短链结构,因为链短,表现为刚性,就成为分子链中的硬段结构。这样硬段软段相间的特殊结构赋予了TPU既有弹性又有不错的机械性能且可热塑加工的特殊性能,从而使TPU作为介于塑料和橡胶之间的一个新类高分子材料得到广泛应用。在对于不同的大分子多元醇,扩链剂和多异氰酸酯的选择搭配时可制取品种繁多各种性能的TPU产品。在纺织品工业中,TPU被贴合在底布上,它要为穿着纺织品的人们提供保护性、舒适性和美观性。山东联景TPU285AE-FRM/V

硬度是材料抵抗变形,刻痕和划伤的能力的一种指标。TPU硬度通常用邵尔A(ShoreA)和邵尔D(shoreD)硬度计测定,邵尔A用于比较软的TPU,邵尔D用于较硬的TPU。硬度主要由TPU结构中的硬段含量来决定,硬段含量越高,TPU的硬度就会随之上升。硬度上升后,TPU的其他性能也会发生改变,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。TPU的硬度与温度存在一定关系。从室温冷却降温至突变温度(-4~-12℃),硬度无明显变化;在突变温度下,TPU硬度突然增加而变得很硬并失去弹性,这是由于软段结晶作用的结果。上海Lubrizol TPU ZHF 90AT8HTPU作为一种新型的热塑性塑料,其硬度范围广,可作为软硬质塑料使用,并且无毒无污染,可回收利用。

TPU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为主的商品化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。
随着TPU应用范围不断扩大,其回收与再利用受到了人们的普遍关注。作为一种热塑性材料,TPU在注射模塑和挤出等加工过程中产生的边角料一般都可以按不超过20%的添加量与新鲜的TPU颗粒混合用于生产,不会对**终制品性能造成很大的影响。真正困难的是如何回收利用在使用寿命结束后的TPU。美国Novoloop公司推出的Oistre是由消费后废物制成的TPU,其性能与由石化产品制成的TPU相当,使用其产品可降低46%碳足迹。科思创公司开发了Desmopan®7000系列等再生TPU材料,已应用于智能手机的保护壳,并通过专注可回收原材料供应链可追溯性的RCS国际标准认证。该100%再生材料展示了TPU的耐化学性和耐磨性方面的优势。与原生材料相比,使用再生原料,可以降低行业产生的塑料垃圾数量,降低碳足迹。TPU在能源及工业用线缆中主要应用于火车/地铁/海上线缆,风力发电用线缆,矿用线缆,电脑数控线缆等。

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。从下游市场来看,鞋材(鞋底料)、电缆、薄膜、管材、汽车等行业,是聚氨酯弹性体应用较大的领域。路博润TPU ETE75DT3 聚醚型 75D 亮面
TPU具有柔软、耐磨和防滑的特性,十分适合用作充电枪手柄的护套材料。山东联景TPU285AE-FRM/V
MDI的生产技术壁垒高,投资巨大,目前的MDI主要由万华化学、陶氏化学、科思创、巴斯夫、亨斯迈等行业巨头供应,呈现寡头垄断的竞争格局,合计产能占全球MDI总产能的84%,其中万华化学具有180万吨/年的生产能力,已成为全球较大的MDI生产企业,几大寡头之间未形成联盟,MDI销售的市场化程度较高,供需格局整体较为有序。目前科思创、万华化学、巴斯夫等企业在亚洲、欧美均有产能扩增布局,全球化布局将越发完善,而国产MDI产能预计未来三年内有望迅速扩增至422万吨/年,供应量将更为充足。山东联景TPU285AE-FRM/V
聚酯、聚醚和聚己内酯是TPU薄膜的三个主要化学类别。聚碳酸酯二醇(PCDs)用于热塑性聚氨酯生产的另一类有趣的多元醇是聚碳酸酯二醇,通常用于生产聚氨酯,其中结合了碳酸酯键以获得***的性能。聚碳酸酯基聚氨酯也可以通过使用基于聚碳酸酯的聚氨酯预聚物来生产。基于聚碳酸酯的聚氨酯预聚物是相应聚碳酸酯二醇的衍生物,其中所有多元醇羟基(OH)端基都与异氰酸酯反应,在末端留下异氰酸酯基(NCO)而不是羟基。与聚己内酯和PTMEG基聚氨酯相比,基于PC-PU预聚物的PU弹性体表现出:***耐用,更高的耐化学腐蚀性,提高水解稳定性,更高的耐热性,更好的耐磨性,以及优越的机械性能。添加无卤阻燃剂是目前制备无卤阻...