从链段结构来看,TPU是一种(AB)n型嵌段线性聚合物,由柔性软段和刚性硬段构成。不同链段结构的TPU具有不同的性能,而链段结构的类型主要由原料种类决定。分子结构中引入侧基会降低大分子间的取向结晶性,从而导致力学性能下降、溶胀性能变差;而一定的化学交联可以提高弹性体的定伸应力和耐溶剂性能,降低长久形变。在了解TPU时,我们有时会听到硬段含量这个词,硬段含量是指硬段在中的质量百分数,是配方设计中一个重要参数。硬段含量直接影响的氢键、微相分离程度以及结晶性能,是决定其形态的主要因素。一般来讲,随着硬段含量的增加,TPU的硬度、模量以及撕裂强度等增加,而扯断伸长率下降。TPU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。浙江TPU TS92AP7

虽然TPU有许多分类,但在分子结构上属于聚氨酯。那么它是如何结合在一起的呢?根据合成工艺的不同,可分为本体聚合和溶液聚合。本体聚合中,预聚按有无预聚可分为预聚法和一步法:先加入二异氰酸酯和大分子乙二醇的反应时间,再加入扩链剂生成TPU,一步聚合乙二醇、二异氰酸酯和同时将扩链剂混合生产热塑性聚氨酯。溶液聚合是将二异氰酸酯溶解于溶剂中,加入大分子乙二醇使反应时间延长,再加入扩链剂制备TPU。TPU的密度受软段类型、分子量、硬段或软段含量以及TPU聚集状态的影响。TPU的密度约为1.10~1.25,与其它橡胶和塑料的密度相近。在相同硬度下,聚醚型TPU的密度低于聚酯型TPU。江苏TPU材料热塑性聚氨酯弹性(TPU)体具有机械强度高、耐磨性好、耐水解性能好、耐油性能好等各种优异的性能。

对TPU来说,纺织品工业是一个人们不太熟悉的市场,在这里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。为此,人们研制出一种具有“可呼吸”(breathable)的TPU。这种聚醚型“高透湿性”TPU可挤出加工成薄膜,它与机织底布复合在一起,这层TPU薄膜起到一种可畅通呼吸的阻隔膜作用,即,由人体产生的水气可以散发出去,而任何外界的液体又不能透进来。所以,它在电线和电缆、鞋制品、汽车、医疗保健、水带和长管、薄膜和片材等用途中得到了广泛的应用。
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。弹簧电缆又称螺旋电缆,是一种利用可伸缩性来工作的设备连接线。一般用TPU电缆绕制而成。

正如我们所知道的那样,聚氨酯是极性聚合物,当其暴露在空气中时会慢慢吸湿。用吸湿的TPU料粒熔融加工成型,水在加工温度下气化,使得制品表面不光滑,内部产生气泡,物性降低,因此为了保证制品的性能和防止熔融加工时水分气化引起的气泡,在TPU加工之前,一般需要对料粒进行干燥处理。在前面TPU酯类与醚类水解稳定性比较的时候也已作过分析,由于聚酯易受水分子的侵袭而发生断裂,且水解生成的酸又能催化聚酯的进一步水解,通常情况下,在同等条件时,聚酯类TPU比聚醚类TPU的含水量要高出很多,因此在干燥过程中要对聚酯类TPU尤为注意,要注意将其彻底烘干,严格对烘干条件进行控制。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。浙江TPU TS92AP7
按加工工艺分类,TPU 可分为挤出级、注塑级、胶粘级、压延级、吹塑级与发泡级。浙江TPU TS92AP7
预聚体法是将低聚物二元醇和二异氰酸酯先反应,在少量催化剂条件下与干燥的扩链剂合成。预聚体法在制作中的工艺过程较复杂,耗能高,制成的预聚体粘度大,增加了工艺操作难度。但预聚体副反应少,制成的产品性能优于一步法。按反应过程的连续性可分为间歇法和连续法。间歇法常用的生产设备包括自动化浇注设备、熟化烘箱、破碎锤、挤出机等,其生产效率低,产品质量不均,不适合大规模生产,因此国内外相继进行了连续化生产工艺及设备的研究。连续法设备为反应挤出生产线,其主要设备包括原料贮罐、浇注机、平行双螺杆挤出机、水下切粒机、分离干燥设备和封装设备。双螺杆连续反应挤法是目前生产的主流工艺,生产效率高、产品品质稳定,适合大规模生产。它生产的可用于涂料、弹性体和黏合剂等方面。浙江TPU TS92AP7
由于热塑性聚氨酯具有优异的耐磨性、较高的拉伸强度和伸长率,同时兼具低温柔韧性,以及硬度范围广、承载能力大等性能,应用范围十分***,如汽车车体外部配件、电缆护套、工业胶管、齿轮、密封件、胶带、滑雪鞋和各种胶轮等。但是,由于TPU生产成本高、加工性能不如聚烯烃等,从而限制了它的进一步推广应用。因此,人们正在通过各种努力,在TPU中掺加与之相容的廉价聚合物,制成聚合物“合金”,从而达到降低成本、改善某些特殊性能的目的。热塑性聚氨酯硬度范围从邵氏A80至邵氏D74、弹性模量在10~1000MPa范围,一般的TPU树脂还不能满足工程制件。人们发现,用玻璃纤维增强材料,可以明显提高TPU材料的力学性能。...