TPU的合成方法按有無溶劑可分為兩類: 無溶劑的本體聚合法和有溶劑的溶液聚合法。本體聚合按反應步驟又可分為一步法和預聚體法。一步法是將低聚物二元醇、二異氰酸酯和擴鏈劑同時混合生成。一步法工藝簡單, 操作方便, 但其反應熱難以排除, 易產生副反應。用一步法合成了聚酯型熱塑性聚氨酯彈性體, 首先在反應器中稱取配方量的聚酯多元醇和擴鏈劑, 丁二醇, 升溫至120℃真空脫水。迅速加入已預熱的快速攪拌均勻, 倒入已預熱的容器中, 于120℃真空焙烘,再降溫至100℃烘得淺黃色半透明聚氨酯產物, 之后在平板壓機上壓制成試片,制備的TPU具有較高的力學性能和阻尼性能。聚氨酯熱塑性彈性體突出的特點是耐磨性優(yōu)異、耐臭氧性極好、硬度大、強度高、彈性好、耐低溫,有良好的耐油、耐化學藥品和耐環(huán)境性能,在潮濕環(huán)境中聚醚型酯水解穩(wěn)定性遠超過聚酯型。TPU具有強度高、韌性好、耐磨性優(yōu)良等性能,使其成為非常適合電線電纜的護套材料。上海聯(lián)景TPU280AE-FRM/V
汽車漆面保護膜是一種裝貼后使漆面與空氣隔絕,防酸雨、防氧化、抵抗劃傷、持久保護漆面的保護膜,主要作用是在安裝后保護汽車漆面。漆面保護膜一般由3層組成,表面為自修復涂層,中間是聚合物薄膜,底層為丙烯酸壓敏膠。其中TPU是制備中間聚合物薄膜的主要材料之一。漆面保護膜用TPU性能要求如下:耐刮擦、高透明(透光率>95%)、低溫柔順、耐高溫、拉伸強度>50MPa、伸長率>400%且邵A硬度范圍87~93;**重要的性能是耐候性能,即耐紫外老化、耐熱氧降解和耐水解等。目前成熟的產品是以二環(huán)己基二異氰酸酯(H12MDI)、聚己內酯二醇為原料制備的脂肪族TPU。普通芳香族TPU在紫外線照射一天就明顯變黃,而車衣膜用脂肪族TPU在同等條件下可以保持黃度系數(shù)沒有太大的變化。聚己內酯型TPU比聚醚型和聚酯型TPU擁有更加平衡的性能,一方面它能表現(xiàn)出普通聚酯型TPU的優(yōu)良抗撕裂性能,同時又表現(xiàn)出聚醚型TPU突出的低壓縮長久形變和高回彈性能,因而在市場中得到廣泛的應用。由于市場細分后對產品性價比的不同要求,隨著表面涂層技術以及膠層配方調整能力的提升,未來聚醚型或普通聚酯型H12MDI脂肪族TPU也有機會應用于漆面保護膜。上海醫(yī)療級別TPU粒子從透明性方面來比較,TPU優(yōu)于TPE,TPE優(yōu)于TPV。
TPU改性在不同領域的應用:1.汽車工業(yè):TPU改性材料在汽車工業(yè)中具有廣泛應用,如用于制造汽車密封條、減震器、油管等。通過調整TPU的硬度和耐油性,可滿足不同部位對材料性能的要求。2.鞋材領域:TPU改性材料在鞋材領域同樣具有重要地位,如用于制造運動鞋、休閑鞋的中底、鞋墊等。通過調整TPU的硬度、回彈性和耐磨性,可滿足不同鞋型對材料性能的需求。3.醫(yī)療領域:TPU改性材料在醫(yī)療領域也得到了廣泛應用,如用于制造導管、輸液管、手術縫合線等醫(yī)療器械。通過引入生物相容性基團或進行表面改性,可提高TPU的生物相容性和耐腐蝕性。4.電子電器領域:TPU改性材料在電子電器領域同樣具有廣泛的應用前景,如用于制造電線電纜護套、連接器、開關等。通過調整TPU的絕緣性、耐熱性和阻燃性,可滿足不同電子電器產品對材料性能的要求。
TPU的主要特性有:硬度范圍廣:通過改變TPU各反應組分的配比,可以得到不同硬度的產品,而且隨著硬度的增加,其產品仍保持良好的彈性和耐磨性。機械強度高:TPU制品的承載能力、抗沖擊性及減震性能突出。耐寒性突出:TPU的玻璃態(tài)轉變溫度比較低,在零下35度仍保持良好的彈性、柔順性和其他物理性能。加工性能好:TPU可采用常見的熱塑性材料的加工方法進行加工,如注塑、擠出、壓延等等。同時,TPU與某些高分子材料共同加工能夠得到性能互補的聚合物合金,耐油、耐水、耐霉菌,再生利用性好。從比重來看,TPE的比重變化范圍很大,從0.89~1.3之間的都有,TPV在0.98左右,TPU在1.0~1.4之間。
TPU具有**度、高韌性、優(yōu)良的耐磨性等性能,使其成為非常適合電線電纜的護套材料。但在充電樁等應用領域則需要更高的阻燃性能。提高TPU阻燃性能的方式一般有2種,一是反應型阻燃改性,即通過化學鍵合,在合成TPU時引入具有阻燃功能的原料,比如含磷、氮等元素的多元醇或異氰酸酯;二是添加型阻燃劑改性,即以TPU為基材,添加阻燃劑進行熔融混合。反應型改性會改變TPU的結構,但添加型阻燃劑用量較大時,TPU強度下降,加工性能變差,添加少量又達不到需要的阻燃等級,前拜耳材料科技公司(現(xiàn)科思創(chuàng)公司)曾在**中介紹了一種基于氧化膦的有機含磷多元醇(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較好的力學性能,且擠出過程平穩(wěn),制品表面光滑。添加無鹵阻燃劑是目前制備無鹵阻燃TPU**常用的技術路線,一般以磷系、氮系、硅系、硼系阻燃劑復配或者以金屬氫氧化物為阻燃劑。TPU在能源及工業(yè)用線中可應用于火車/海上線纜,風力發(fā)電用線纜,設備線纜,礦用線纜,動力能源線纜等。山東TPU 價格
TPU性能優(yōu)異,既有橡膠的彈性,又具備塑料易加工的特性,其應用領域寬廣,市場需求不斷增大。上海聯(lián)景TPU280AE-FRM/V
TPU常用的擴鏈劑1,4-丁二醇(BDO),極易吸水, 其純度及水分含量直接影響到實際生產的值, 對**終產品的分子量影響很大。MDI易自聚,若保存不好易生成二聚體。聚合多元醇的水分含量、酸值、羥值等因批次不同而存在差異, 較大程度上影響了TPU性能的穩(wěn)定性。原料中含有的水分和游離的羧基,一方面與MDI反應, 消耗了部分MDI造成配方設計的不準確;另一方面,反應生成的氣泡起到塑化的作用,**終降低了產品的性能。因此用于合成TPU的原料在使用之前都需要嚴格脫水。上海聯(lián)景TPU280AE-FRM/V