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。聚醚型TPU
“如今,触感柔软的表面大受欢迎。”瓦克 Randel博士称,“有些超软TPU表面摸上去丝般柔滑干爽,手感非常舒适。”路博润是商用TPU的发明者,可提供耐紫外线、耐黄变、舒适触感、耐用、耐化学性、着色能力强、皮肤接触安全、宽硬度选项的TPU材料,包括适用于健身手环的皮肤安全性高,灵活性的ESTANE®SKNTPU,适用智能手表的耐用ESTANE®STPU,柔软注塑应用的生物基TPUPearlthane™ECO,应用于虚拟现实头盔、健身手环和智能手表等可穿戴电子设备。美国 路博润TPU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。
TPU的主要特性有: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。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。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,耐油、耐水、耐霉菌,再生利用性好。
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。电缆原料中TPU相比于三元乙丙橡胶和PVC具有更好的机械性能及广泛的应用场景。
TPU具有**度、高韧性、优良的耐磨性等性能,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,前拜耳材料科技公司(现科思创公司)曾在**中介绍了一种基于氧化膦的有机含磷多元醇(IHPO)。以IHPO、PTMEG-1000、4,4'-MDI和BDO合成的聚醚型TPU具有良好的阻燃性能和较好的力学性能,且挤出过程平稳,制品表面光滑。添加无卤阻燃剂是目前制备无卤阻燃TPU**常用的技术路线,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。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。江苏耐UVTPU性能
TPU的开发和商业化可以追溯到上世纪50年代。聚醚型TPU
TPU复合面料可以做成冲锋衣,成衣后看上去硬朗,很高大上;摸上去有柔滑、细腻的亲肤感;穿上能够明显感受到透气、防风、防水、且耐用等特点。既能满足登山、探险爱好者的保暖、防晒需求,又能保证人体排汗排湿的透气、透湿需求。这只是TPU的其中一个应用,TPU的用途***不止是服饰。因为它具有硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油、透明、弹性好等特点,而且被公认为是绿色环保、性能优异的新型高分子材料,所以与TPU相关的新技术、新产品及新用途不断被开发并投入市场。在管材、薄膜和片材、线缆、汽车、建筑、医药卫生、**、运动休闲以及鞋、包等功能性户外装备等几乎各行各业,都能看到TPU的影子,发展前景一片光明。 聚醚型TPU
TPU具有宽范围的性能,既具有高的拉伸强度和伸长率,又具有优异的抗撕裂和抗剪切性能,所以它非常为人们所看中。其耐磨性比尼龙、橡胶、聚苯乙烯或高密度聚乙烯都好,所以应用于许多用途。TPU薄膜具有很好的耐化学品性、抗UV性和耐水解性、出色的低温柔顺性和出色的弯曲疲劳性。此外,透明性、染色性和易装饰性,使TPU成为各种装饰用途的理想材料。TPU的可回收性使它不存在环境污染问题。TPU既有橡胶的弹性,又有塑料的刚性,从而得到了广泛的应用。它的多功能性和耐久性,使它比传统的热固性系统具有更好的强度和韧性,而且能用各种加工塑料的工艺进行各种各样的加工。从透明性方面来比较,TPU优于TPE,TPE优于TPV...