1958年,SchollenbergeC.S.首先提出物理交换(实质上交联)的理论。所谓物理交换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。正是由于物理交联理论,使得市场上出现了除浇注和混炼之外的另一类聚氨酯的品种——热塑性聚氨酯。%0D%0A%0D%0A像浇注型聚氨酯(液体)和混炼型聚氨酯(固体)一样,TPU具有高模量、**度、高伸长和高弹性,优良的耐磨、耐油、耐低温、耐老化性能。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。聚酯型TPU粒子

TPU聚氨酯,TPU是(Thermoplastic Urethane)的简称,中文名称为热塑性聚氨酯弹性体,TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和大分子多元醇、扩链剂共同反应聚合而成的高分子材料。TPU分为聚酯型、聚醚型、聚己内酯型、聚碳酸酯型,其中市面上的TPU主要为聚酯型TPU和聚醚型TPU,它硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,弹性好,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。山东Lubrizol TPU ZHF 90AT8HTPU具有良好的强度和韧性,能够抵抗撕裂和剪切力,在受到外部冲击或应力时不易发生撕裂或破损。

热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的弹性体,具有**度、高韧性、耐磨、耐油等优异的综合性能,加工性能好,广泛应用于**、医疗、食品等行业。热塑性聚氨酯弹性体, 以其优异的性能和广泛的应用, 已成为重要的热塑性弹性体材料之一,其分子基本上是线型的, 没有或很少有化学交联。线型聚氨酯分子链之间存在着许多氢键构成的物理交联, 氢键对其形态起到强化作用, 从而赋予许多优良的性能, 如高模量、**度, 优良的耐磨性、耐化学品、耐水解性、耐髙低温和耐霉菌性。这些良好的性能使得热塑性聚氨酯被广泛应用于鞋材、电缆、服装、汽车、医药卫生、管材、薄膜和片材等许多领域。**终制品一般不需要进行硫化交联, 可以缩短反应周期, 降低能耗。由于它基本上是线型结构聚合物, 可采用与热塑性塑料同样的技术和设备来加工, 如注塑、挤出、吹塑、压延等, 特别适用于大批量生产的中、小型尺寸部件。废弃物料能够回收并重新利用, 生产或加工过程中可使用不同助剂或填料来改善某些物理性能并降低成本。
电缆护套指的是电缆的**外层,也就是外被。起到隔离内部绝缘层等与外界的作用,防止绝缘受潮,使内部不受机械伤害等。因此,电缆在使用过程中对护套材料有严格的要求。TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是一种比较特殊的弹性体,硬度范围很宽,并且在高硬度下仍可保持良好的弹性和韧性;另外,TPU比重低,只有1.0~1.2g/cm3,同重量材料制备更多产品,更经济。充电桩电缆TPU护套一般指的是聚醚型TPU,因聚醚型TPU的强度、耐水解性及低温性能会更优越一些。TPU产品在不断地迭代创新以应对电缆行业市场变化。

分子内适度的交联可使聚氨酯材料硬度、软化温度和弹性模量增加,断裂伸长率、长久变形和在溶剂中的溶胀性降低。对于聚氨酯弹性体,适当交联,可制得机械强度优良、硬度高、富有弹性,且有优良耐磨、耐油、耐臭氧及耐热性等性能的材料。但若交联过度,可使拉伸强度、伸长率等性能下降。聚氨酯化学交联一般是由多元醇(偶尔多元胺或其它多官能度原料)原料或由高温、过量异氰酸酯而形成的交联键(脲基甲酸酯和缩二脲等)引起,交联密度取决于原料的用量。与氢键引起的物理交联相比,化学交联具有较好的热稳定性。聚氨酯泡沫塑料是交联型聚合物,其中软制裁泡沫塑料由长链聚醚(或聚酯)二醇及三醇与二异氰酸酯及扩链交联剂制成,具有较好的弹性、柔软性;硬质泡沫塑料由***能度、低分子量的聚醚多元醇与多异氰酸酯(***I)等制成,由于很高的交联度和较多刚性苯环的存在,材料较脆。有研究表明,随着脲基甲酸酯、缩二脲等基团的增加,软质聚氨酯泡沫塑料的耐疲劳性能下降。TPU行业竞争激烈,特别是中低端市场。LubrizolTPU
TPU产品还可用于汽车中防抱死制动系统(ABS)和电子稳定程序(ESP)系统的速度传感器电缆外护套。聚酯型TPU粒子
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。聚酯型TPU粒子
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...