江苏 TPU ZHF 85AT8 MATT01

TPU聚氨酯，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。主要分为有聚酯型和聚醚型之分，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。TPU的特点：1.高耐磨性，再生利用性好。2.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。3.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。4.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，如注射、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。Lubrizol对TPU热门的两大应用——车衣膜和风电叶片保护膜，有着丰富的应用经验。江苏 TPU ZHF 85AT8 MATT01

热塑性聚氨酯(简称TPU)弹性体是由硬链段与软链段交互嵌段共聚形成的线型聚合物。TPU拥有抗拉、耐磨和耐热等物理性能、类似于橡胶的弹性，且TPU能以热塑性材料的加工工艺，比如注塑、挤出、吹塑、压延以及搪塑等方式进行加工。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**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。LubrizolTPU购买目前常用的非金属护套材料有热塑性软塑料、热固性软塑料、热固性弹性体、热塑性弹性体等。

TPU各项力学性能之间会相互影响，从硬度与定伸应力和伸长率的关系以及硬度与撕裂强度的关系来看。随着TPU硬度的增加，100%定伸应力和300%定伸应力迅速增加，伸长率下降。这主要是由于硬段含量增加的结果：硬段含量高，其所形成硬段相越易形成次晶或结晶结构增加了物理交联的数量而限制材料变形。若使材料变形必须提高应力，从而提高了定伸应力，同时伸长率下降。TPU硬度与撕裂强度的关系，随硬度增加，撕裂强度迅速增加，其理由亦与模量的解释相同。TPU的配方和性能可进行非常多种类的排列组合。但是在现实设计配方和工业化生产时，却会因为原材料（多元醇和多异氰酸酯以及扩链剂）相互的限制，从而使真正可用于很**的应用的研发还是非常的困难。

说到TPU就会想到TPU的原料——异氰酸酯，异氰酸酯指数由于TPU的合成机理是在官能团之间进行的逐步加聚反应， 所以异氰酸酯指数r0（二异氰酸酯与低聚物二醇的摩尔比） 直接影响分子量的大小。r0≤1时，TPU分子量随着r0的增大而增大，当r0=1时，分子量达到比较大， 再继续增加r0值，分子量又开始下降。r0在0.95~1之间时，TPU模量、拉伸强度、撕裂强度等随着r0的增加而增加。分子量及分子量分布TPU分子量对其力学性能有明显影响， 随着TPU分子量的增加， 拉伸强度、模量及耐磨性等都增加， 当分子量达到一定程度时这些性能趋于平稳。TPU撕裂强度和耐曲挠性能随着分子量的增大而降低，一方面TPU物理交联使其自由体积减小； 另一方面，TPU分子链的高度缠结和物理交联的增加降低了他们的内部流动性， 受到外力作用时， 分子链重排不易实现而无法有效减轻施加的应力。低分子量组分的比例大时，对弹性体的耐热性能和力学性能极为有害， 而过高分子量组分的比例太大时会对加工成型带来不便。因此对于不同用途的TPU应根据其具体加工要求来调节合适的分子量及分子量分布。TPU因其无毒性和优异的机械性能而被应用于制造医疗设备，如导管和人工关节。

TPU的主要特性有:1、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。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，而塑料如尼龙、ABS、PC、POM等在1000~10000Mpa。TPU的硬度范围相当宽，从ShoreA60~ShoreD85，并且在整个硬度范围内具有高弹性。2、机械强度高：TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。3、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。TPU在很宽的温度范围内如-40~120℃，具有柔性，而不需要增塑剂。4、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。5、耐油、耐水、耐霉菌。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。6、再生利用性好。7、TPU还有良好的耐天候性，极优的耐高能射线性能。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。江苏路博润 TPU

TPU按硬段结构分类可分为：聚氨酯型、氨脂腺型。江苏 TPU ZHF 85AT8 MATT01

TPU有很多硬度规格，在选用不同硬度的TPU时，硬度与定伸应力和伸长率的关系以及硬度与撕裂强度的关系我们往往不是很了解。通常来说随着TPU硬度的增加，100%定伸应力和300%定伸应力迅速增加，伸长率下降。这主要是由于硬段含量增加的结果:硬段含量高，其所形成硬段相越易形成次晶或结晶结构增加了物理交联的数量而限制材料变形。若使材料变形必须提高应力，从而提高了定伸应力，同时伸长率下降。TPU硬度与撕裂强度的关系，随硬度增加，撕裂强度迅速增加，其理由亦与模量的解释相同。江苏 TPU ZHF 85AT8 MATT01