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。脂肪族异氰酸酯主要用于制造光稳定涂料。在一定需要对紫外光或日光稳定的场合。上海TPU EV90AT3

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。LubrizolTPUZHF85AT8 聚醚型 无卤阻燃 85A 亮面热塑性聚氨酯弹性体TPU具有高拉伸强度和耐撕裂强度(TPE材料两倍以上)。

TPU材料为基团共聚合物弹性体,由硬段与软段结构所组成,存在于同一个分子中的硬相和软相构成大分子链段,大分子中软段与硬段的结构、比例、形成氢键的能力以及结晶性能,决定了TPU的弹性、强度、伸长率以及耐水性、耐磨性能、高低温性能等所有特性。是种性能优异又成熟的环保材料。分聚酯型TPU、聚醚型TPU、脂肪族型TPU、聚碳酸酯型TPU、聚已内酯型TPU,其中聚酯型和聚醚型TPU为主流市场。低碳生活是未来世界的生活环境,有效减少全球温室气体排放量是未来各企业不可避免的课题。因此,以生物基(生质材料)为原料取代石油基热塑性聚氨酯(TPU)的使用,将可以在生产过程中减少二氧化碳排放量,使TPU成为真正绿色材料的未来发展趋势。
TPU(ThermoplasticUrethane)中文名称为热塑性聚氨酯弹性体,是TPE其中的一类,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。从比重来看,TPU的比重比TPE大,基本在1.0~1.4之间,而TPE一般在0.89~1.3之间;TPU相比TPE耐油性较好,但是手感摩擦性强,爽滑性不佳,TPE手感好,触摸柔和爽滑。从回弹性和耐磨性来看,TPU的回弹性及耐磨性要优于TPE;从硬度范围来看,TPE的硬度在0~100A之间,TPU的硬度一般在35~90A,50~80D之间,其中最常见的硬度是80~95A。从耐磨性来看,TPU优于TPV,TPV优于TPE,目前也有高耐磨的TPE,不过和TPU还是有点差距。

氢键存在于含电负性较强的氮原子、氧原子的基团和含H原子的基团之间,与基团内聚能大小有关,硬段的氨基甲酸酯或脲基的极性强,氢键多存在于硬段之间。据报道,聚氨酯中的多种基团的亚胺基(NH)大部分能形成氢键,而其中大部分是NH与硬段中的羰基形成的,小部分与软段中的醚氧基或酯羰基之间形成的。与分子内化学键的键合力相比,氢键是一种物理吸引力,极性链段的紧密排列促使氢键形成;在较高温度时,链段接受能量而活动,氢键消失。氢键起物理交联作用,它可使聚氨酯弹性体具有较高的强度、耐磨性。氢键越多,分子间作用力越强,材料的强度越高。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。LubrizolTPUZHF85AT8 聚醚型 无卤阻燃 85A 亮面
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。上海TPU EV90AT3
TPU做线缆护套耐磨、力学强度好、表现光泽、常温下回弹性好,但是聚酯型TPU耐水解性差,耐温不好,经过改性综合性能较好,在线缆上有前景。TPU目前广泛应用于汽车线缆(包括充电线缆、车头线束、主线束、棚顶线束等)、医疗线、弹簧电缆(螺旋线)等。其中螺旋线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。TPU螺旋线具有阻燃、耐油、耐酸碱、耐低温、防紫外线、耐磨、抗水解、抗撕裂、弹性佳等优异的性能,成为主导型螺旋电缆替代着市场上的其他类型螺旋电缆。上海TPU EV90AT3
从硬度来看TPU的优缺点。首先硬度是材料抵抗变形、刻痕和划伤能力的一种指标。TPU硬度通常用邵尔A型和邵尔D型硬度计测定,邵尔A用于较软的TPU,邵尔D用于较硬的TPU。由于嵌段共聚物TPU性质决定了它的范围很宽,在邵尔A60至邵尔D80之间,跨越了橡胶和塑料的硬度。TPU的硬度与许多性能有关,随硬度的增加,TPU的如下性能发生变化。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。压缩模量是在弹性限度内压缩应力与压缩应变之比,理论上等于拉伸应力-应变的弹性模量,即杨氏模量。TPU的压缩模量决定于它的硬度,硬度越高压缩模量亦越高。根据标准要...