TPU的主要特性有:硬度范圍廣:通過改變TPU各反應(yīng)組分的配比,可以得到不同硬度的產(chǎn)品,而且隨著硬度的增加,其產(chǎn)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(zhuǎn)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(jìn)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。聚酯型熱塑性聚氨酯用碳化二亞胺進(jìn)行保護后,耐水解性有所提高。TPUZHF90AT2 聚醚型 無鹵阻燃 90A 啞光霧面
聚氨酯彈性體是聚氨酯合成材料中的一個品種(其它品種是指聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯粘合劑、聚氨酯涂料和聚氨酯纖維),而熱塑性聚氨酯彈性體又是聚氨酯彈性體的三大類型中的一種,人們習(xí)慣稱它為TPU(另外兩大類聚氨酯彈性體分別是澆注型聚氨酯彈性體簡稱CPU和混煉型聚氨酯彈性體簡稱MPU)。TPU是一類加熱可以塑化、溶劑可以溶解的聚氨酯彈性體,與CPU和MPU相比較,TPU在化學(xué)結(jié)構(gòu)上沒有或很少有化學(xué)交聯(lián),其分子鏈基本上是線性的,然而卻存在一定量的物理交聯(lián),這就是下面要介紹的在結(jié)構(gòu)上很有特點的熱塑性聚氨酯彈性體。食品接觸級TPU性能由于TPU自身易燃,往往阻燃劑填充量大于30%才能在燃燒時形成穩(wěn)定的阻燃層。
TPU是熱塑性彈性體(TPE)中的一員,而TPE在加熱、加壓下可以成型和二次成型的聚合物。所有的TPU都是用三種主要原材料形成的:二異氰酸酯、大分子二醇和擴鏈劑。這些成分中每一種成分的選擇都影響著聚合物的結(jié)構(gòu),因此也就影響著它的終物理性能。在TPU的制造中還會用到一些其它原材料,如穩(wěn)定劑、潤滑劑、填料和顏料。TPU有幾個特性使它特別適合用于紡織品工業(yè)。它的柔順性(特別是低溫柔順性),使TPU制品手感柔軟和沒有聲響。這種材料保持了良好的阻隔性,而又提供了高的呼吸能力,這正是室外作業(yè)和運動服工業(yè)所要求的。阻止霉菌的生長、可洗性、橡膠彈性、抗撕裂和抗刺扎能力以及能加工成纖維,從而使TPU順利地進(jìn)入了紡織品的制造業(yè)。還有一些TPU提供了抗靜電性,這是潔凈工房環(huán)境下穿戴的服裝所要求的。
TPU的開發(fā)和商業(yè)化可以追溯到上世紀(jì)50年代。1950年,BFGoodrich公司的Schollenberger等人開始研制TPU,經(jīng)多次改良,Goodrich公司(現(xiàn)為Lubrizol公司)于1961年正式推出以EstaneVc為**的商品化TPU產(chǎn)品。上世紀(jì)90年代,隨著外資TPU生產(chǎn)企業(yè)在中國投資建廠,我國TPU工業(yè)開始起步并逐步發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì),在市場需求增長(主要是PVC和橡膠的替代)、自主TPU生產(chǎn)工藝提升、國產(chǎn)上游原材料供應(yīng)逐步穩(wěn)定以及下游加工工藝改善等多重因素的積極推動下,中國TPU的產(chǎn)銷年復(fù)合增長率達(dá)到10%以上。隨著用量增長,TPU已成為材料行業(yè)重要組成部分,其主要應(yīng)用于鞋材、3C護套、管材以及薄膜等領(lǐng)域。在紡織品工業(yè)中,TPU被貼合在底布上,它要為穿著紡織品的人們提供保護性、舒適性和美觀性。
TPU改性的基本方法1.化學(xué)改性:通過化學(xué)反應(yīng)對TPU分子鏈進(jìn)行官能團化,引入特定的極性基團或交聯(lián)結(jié)構(gòu),以增強其耐油性、耐溶劑性或耐老化性能。例如,利用擴鏈劑增加TPU分子鏈長度,提高其強度和模量;或利用硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行表面改性,提高TPU與無機填料的相容性。2.物理改性:通過添加不同性質(zhì)的填料、增塑劑、助劑等,改變TPU的物理性能。例如,添加無機填料如碳酸鈣、滑石粉等,可提高TPU的硬度、耐磨性和耐熱性;而添加增塑劑則可降低TPU的硬度,提高其柔韌性和加工性能。3.共混改性:將TPU與其他高分子材料(如聚酯、聚醚、聚酰胺等)進(jìn)行共混,以取長補短,獲得綜合性能更優(yōu)異的材料。共混改性不僅可以提高TPU的力學(xué)性能、耐熱性、耐候性等,還可以降低生產(chǎn)成本,拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。TPU具有優(yōu)異的耐磨性、抗彎曲疲勞性和高彈性。路博潤TPUZHF95AP7 聚醚型 無鹵阻燃 95A 啞光霧面
TPU在能源及工業(yè)用線中可應(yīng)用于火車/海上線纜,風(fēng)力發(fā)電用線纜,設(shè)備線纜,礦用線纜,動力能源線纜等。TPUZHF90AT2 聚醚型 無鹵阻燃 90A 啞光霧面
熱塑性聚氨酯可以很容易地通過傳統(tǒng)的加工方法進(jìn)行加工,如注塑、擠出、吹塑和壓縮成型等。它們很容易成型,可以以生產(chǎn)把手、墊圈、線纜、薄膜等各種應(yīng)用。它也可以復(fù)合以制造堅固的塑料模制品或使用有機溶劑加工以形成層壓紡織品、保護涂層或功能性粘合劑。干燥是確保 TPU 工藝有效并在成型時獲得良好零件的關(guān)鍵步驟。如果在加工前沒有有效地從聚合物中去除水分,在生產(chǎn)過程中會導(dǎo)致產(chǎn)品的加工不良,直接生產(chǎn)出不良的產(chǎn)品,在生產(chǎn)后,產(chǎn)品的強度與性能也會大打折扣。TPUZHF90AT2 聚醚型 無鹵阻燃 90A 啞光霧面