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。TPU提供了耐撕裂、耐磨与弯曲特征,耐高低温性更是电缆性能的关键。耐磨TPU性能

PU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。上海TPU性能尼龙织物两面挤塑涂复上聚氨酯热塑性弹性体制作充气筏,其性能远优于硫化橡胶充气筏。

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。
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。TPU在电信及通讯线缆中主要应用于光纤线缆及数据线。

20世纪70年代,日本引进德国TPU生产设备。随后,TPU生产技术从日本传入中国台湾。中国大陆从20世纪80年代开始接触TPU生产技术,但一直未实现研发与工艺上的突破。90年代以后,随着市场对TPU材料的需求增长,在欧、美、台资企业进入大陆后,大陆一些企业开始进行TPU的生产、销售。从产业生命周期来看,国内的TPU行业正处于成长期,市场前景广阔。从产业的发展前景来看,国内拥有庞大的市场规模和消费需求,同时也具备一定的制造能力和技术实力。TPU材料的应用潜力巨大,可以为社会带来更多的便利和创新,与国际品牌的合作与竞争极大的促进了国内企业的发展,这为国内TPU行业的发展提供了良好的条件。TPU在浑浊下耐水性能是良好的,1 ~ 2年内不会发生明显水解,尤其以聚醚系列更佳。上海TPU290AE-FRM
添加无卤阻燃剂是目前制备无卤阻燃TPU常用的技术路线。耐磨TPU性能
全球化工行业的领航者沙特基础工业公司(SABIC)与特种化学品领域的领航者路博润公司已开发出兼容材料解决方案,非常适合消费电子和移动行业等领域的各种应用。这些解决方案结合了软质和硬质材料,可帮助客户推进可持续发展目标,为越来越薄、越来越脆弱的应用提供更多保护,并通过部件整合来简化生产流程。这些互补材料的潜在应用领域包括笔记本电脑、手机外壳和其他需要耐用性、防跌落和防滑表面的电子设备。其中一项潜在应用,是以玻璃纤维增强型LNPTHERMOCOMP™复合物为硬质基材、ESTANEECO热塑性聚氨酯为软性包覆成型聚合物的笔记本电脑外壳。SABIC材料具有高模量、低翘曲、良好的延展性和无溴/无氯阻燃性,以及抗冲击性和耐候性。路博润ESTANEECO热塑性聚氨酯则具有耐化学性和耐磨性。除消费电子产品外,这些软硬结合的材料还可用于需要人体工程学或增强触觉等功能的行业。耐磨TPU性能
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...