TPU的合成方法按有无溶剂可分为两类:无溶剂的本体聚合法和有溶剂的溶液聚合法。本体聚合按反应步骤又可分为一步法和预聚体法。一步法是将低聚物二元醇、二异氰酸酯和扩链剂同时混合生成。一步法工艺简单,操作方便,但其反应热难以排除,易产生副反应。用一步法合成了聚酯型热塑性聚氨酯弹性体,首先在反应器中称取配方量的聚酯多元醇和扩链剂,丁二醇,升温至120℃真空脱水。迅速加入已预热的快速搅拌均匀,倒入已预热的容器中,于120℃真空焙烘,再降温至100℃烘得浅黄色半透明聚氨酯产物,之后在平板压机上压制成试片,制备的TPU具有较高的力学性能和阻尼性能。聚氨酯热塑性弹性体突出的特点是耐磨性优异、耐臭氧性极好、硬度大、强度高、弹性好、耐低温,有良好的耐油、耐化学药品和耐环境性能,在潮湿环境中聚醚型酯水解稳定性远超过聚酯型。在汽车用线中,TPU主要用于防抱死系统 (ABS) 线缆,,里程表线缆,要求:耐水解,弹性和柔韧性,耐热等。江苏Lubrizol TPU性能
热塑性聚氨酯可以很容易地通过传统的加工方法进行加工,如注塑、挤出、吹塑和压缩成型等。它们很容易成型,可以以生产把手、垫圈、线缆、薄膜等各种应用。它也可以复合以制造坚固的塑料模制品或使用有机溶剂加工以形成层压纺织品、保护涂层或功能性粘合剂。干燥是确保TPU工艺有效并在成型时获得良好零件的关键步骤。如果在加工前没有有效地从聚合物中去除水分,在生产过程中会导致产品的加工不良,直接生产出不良的产品,在生产后,产品的强度与性能也会大打折扣。山东路博润 TPU性能除了汽车领域中的电缆,在风电等新能源发电领域中所用到的电缆保护套也是TPU的重要市场。
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。
007年至2010年,由于鞋材、机械、管材、汽车、建筑等行业发展很快,并且越来越多的耐磨材料采用TPU,全球对TPU的需求量日益增长,年复合增长率为6.6%。根据IAL统计,2007年全球TPU的消费量为38.43万吨,2010年为46.55万吨。随着TPU粒子及TPU薄膜的单价逐渐降低和欧盟地区对PVC等材料等限制,TPU材料的性价比渐渐凸现出来,同时TPU的优良性能和环保特点也日益受到消费者的欢迎,未来预计年复合增长率将达到10%左右,预计2015年全球TPU材料的需求量将达到75万吨左右。TPU行业在全球范围内发展相对不平衡,在欧美发达国家,TPU行业相对成熟;在中国及东南亚地区,由于产业转移,该地区的运动鞋、汽车、机械等行业的快速发展,逐步成为世界的加工厂,TPU行业得到了快速的发展。其中,亚洲是全球比较大的TPU市场,其需求量约占全球的一半,欧州与北美各占据20%左右。TPU材料耐热、耐磨、耐酸碱、无卤,逐渐成为充电桩线缆护套材料的较好的选择。
常见的TPU又分两种类型:聚醚型和聚酯型。根据产品应用的不同要求,需要选用不同类型的TPU,比如耐水解性要求比较高的话,聚醚型TPU比聚酯型TPU要更合适。TPU也是一样有软链段和硬链段,而聚醚型TPU和聚酯型TPU的区别就在于软链段的不同,我们可以从原料上看一下区别。聚醚型TPU: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%。聚酯型TPU: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%。我们可以看到,聚醚型TPU软链段原料是聚四氢呋喃(PTMEG);聚酯型TPU软链段原料是己二酸(AA),其中己二酸会与丁二醇生成聚己二酸丁二醇酯作为软链段。TPU克服了PVC、PU皮和PU涂层的诸多缺陷,为防水、透气面料应用取得了重大突破。上海路博润 TPU ZHF90AM9
热塑性聚氨酯(TPU)是一种强韧、耐久的弹性材料,是其它材料所难以比拟的。江苏Lubrizol TPU性能
TPU(热塑性聚氨酯弹性体)的力学性能主要包括:硬度,拉伸强度,压缩性能,撕裂强度,回弹性和耐磨性能,耐屈扰性等,而TPU弹性塑料的力学性能,除这些性能外,还有较高剪切强度和冲击功等。其中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。江苏Lubrizol TPU性能