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。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。TPU抗氧化能力良好:一般而言TPU耐温性可达120°C。浙江 TPU 58244

TPU聚醚、聚酯等低聚物多元醇组成软段。软段在聚氨酯中占大部分,不同的低聚物多元醇与二异氰酸酯制备的聚氨酯性能各不相同。极性强的聚酯作软段得到的聚氨酯弹性体及泡沫的力学性能较好。因为,聚酯制成的聚氨酯含极性大的酯基,这种聚氨酯内部不仅硬段间能够形成氢键,而且软段上的极性基团也能部分地与硬段上的极性基团形成氢键,使硬相能更均匀地分布于软相中,起到弹**联点的作用。在室温下某些聚酯可形成软段结晶,影响聚氨酯的性能。聚酯型聚氨酯的强度、耐油性、热氧化稳定性比PPG聚醚型的高,但耐水解性能比聚醚型的差。医疗级别TPU粒子根据标准要求,TPE和TPU材料成为充电桩线缆护套材料的理想选择,但相较之下,TPU材料的性能更优。

TPU具有较好的强度、韧性、耐磨性等性能,使其成为非常适合电线电缆的护套材料。但在充电桩等应用领域则需要更高的阻燃性能。提高TPU阻燃性能的方式一般有2种,一是反应型阻燃改性,即通过化学键合,在合成TPU时引入具有阻燃功能的原料,比如含磷、氮等元素的多元醇或异氰酸酯;二是添加型阻燃剂改性,即以TPU为基材,添加阻燃剂进行熔融混合。反应型改性会改变TPU的结构,但添加型阻燃剂用量较大时,TPU强度下降,加工性能变差,添加少量又达不到需要的阻燃等级,目前尚未见到真正能满足充电桩应用的商品化的此类高阻燃产品。添加无卤阻燃剂是目前制备无卤阻燃TPU普遍的技术路线,一般以磷系、氮系、硅系、硼系阻燃剂复配或者以金属氢氧化物为阻燃剂。由于TPU自身易燃,往往阻燃剂填充量大于30%才能在燃烧时形成稳定的阻燃层。但阻燃剂添加量较大时,阻燃剂在TPU基材中分散不均匀,阻燃TPU力学性能不理想,这也限制了其在软管、薄膜和电缆等领域的应用推广。
TPU的分子链结构(二级结构):大分子二元醇和异氰酸酯连接形成长分子链,因为分子链较长,表现为柔性,就成为在整个分子链中的软段结构。短链二元醇(扩链剂)和异氰酸酯连接成短链结构,因为链短,表现为刚性,就成为分子链中的硬段结构。这样硬段软段相间的特殊结构赋予了TPU既有弹性又有不错的机械性能且可热塑加工的特殊性能,从而使TPU作为介于塑料和橡胶之间的一个新类高分子材料得到广泛应用。在对于不同的大分子多元醇,扩链剂和多异氰酸酯的选择搭配时可制取品种繁多各种性能的TPU产品。TPU按照制成品用途分类可分为:线缆、异形管、管材、薄膜、胶黏剂、涂料等。

在某些需要防止静电积聚和静电放电的场合,如在易燃或易爆环境中使用充电线缆,TPU材料可以作为护套材料或导电层材料应用,以实现静电消散的目的。TPU材料可以通过添加导电填料(如碳纤维、碳黑等)或导电涂层来实现静电导电性能。通过静电消散功能,TPU材料可以有效地防止静电积聚,减轻静电放电引起的安全风险,提高充电线缆在特殊环境中的安全性。需要注意的是,具体的静电消散设计和要求可能会根据不同的应用和标准有所不同,所以在选择和使用具有静电消散功能的TPU材料时,建议遵循相关的标准和指南,确保线缆的安全性和可靠性。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。LubrizolTPUEV75AT3 聚醚型 无卤阻燃 78A 哑光雾面
TPU具有优异的耐磨性、抗弯曲疲劳性和高弹性。浙江 TPU 58244
台企发展成熟,大陆起步晚,主要针对中低端TPU薄膜。TPU行业竞争格局主要由三部分构成:中国台湾地区,国外,中国大陆。从地域角度来看,我国TPU行业主要生产企业与国外企业的对比情况如下:在中国市场,TPU行业中要求较高市场主要由中国台湾地区及欧美企业所占据。中国台湾地区及国外TPU企业具有超过30年的发展历史,经验丰富,所以在中国TPU行业的市场地位十分重要。由于中国台湾及国外企业技术较为成熟,产品性能稳定,所以,中国台湾地区及国外企业主要占据要求较高的市场。国外企业多为多元化产品生产商,产品涉及聚氨酯产业链多个环节。如巴斯夫提供TPU上游原料如MDI、多元醇等基础化工材料,同时也生产TPU粒子,并在TPU粒子基础上生产TPU薄膜产品。再如拜耳(现改名为科思创)材料科技公司的TPU薄膜,主要是由其北美材料公司生产的Dureflex系列产品,拜耳材料也生产其他聚氨酯产品。亨斯迈的TPU薄膜产品主要专注于TPU玻璃板材,亨斯迈也提供MDI等基础化工产品。路博润生产多种型号TPU粒子和TPU薄膜产品。所以,国外企业的产品种类较多,TPU薄膜是多种材料产品中之一,产品结构综合性较强。浙江 TPU 58244
分子内适度的交联可使聚氨酯材料硬度、软化温度和弹性模量增加,断裂伸长率、长久变形和在溶剂中的溶胀性降低。对于聚氨酯弹性体,适当交联,可制得机械强度优良、硬度高、富有弹性,且有优良耐磨、耐油、耐臭氧及耐热性等性能的材料。但若交联过度,可使拉伸强度、伸长率等性能下降。聚氨酯化学交联一般是由多元醇(偶尔多元胺或其它多官能度原料)原料或由高温、过量异氰酸酯而形成的交联键(脲基甲酸酯和缩二脲等)引起,交联密度取决于原料的用量。与氢键引起的物理交联相比,化学交联具有较好的热稳定性。聚氨酯泡沫塑料是交联型聚合物,其中软制裁泡沫塑料由长链聚醚(或聚酯)二醇及三醇与二异氰酸酯及扩链交联剂制成,具有较好的弹性、柔...