TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是兴盛的塑料种类,因为TPU具备优良的工艺性能、耐老化、环境保护性,被***运用于鞋材、管件、塑料薄膜、滚轴、电线电缆等有关制造行业。聚氨酯热塑性弹性体别称热塑性聚氨酯橡胶,简称为TPU,是一种(AB)n型嵌段线形高聚物,A为高相对分子质量(1000-6000)的聚酯或聚醚,B为含2-12直链碳原子的二醇,AB开链间化学结构是用二异氰酸酯,一般是MDI连接。热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键化学交联或生物大分子链间轻微化学交联,伴随着溫度的上升或减少,这二种化学交联构造具备交叉性。在熔融状态或水溶液情况分子间力变弱,而制冷或有机溶剂蒸发以后又有强的分子间力连接在一起,修复原来固态的特性。TPU线缆在汽车中可应用于防抱死系统(ABS)线缆、里程表线缆、汽车用通讯线缆。江苏 路博润 TPU ZHF 85AT8 MATT01

虽然TPU有许多分类,但在分子结构上属于聚氨酯。那么它是如何结合在一起的呢?根据合成工艺的不同,可分为本体聚合和溶液聚合。本体聚合中,预聚按有无预聚可分为预聚法和一步法:先加入二异氰酸酯和大分子乙二醇的反应时间,再加入扩链剂生成TPU,一步聚合乙二醇、二异氰酸酯和同时将扩链剂混合生产热塑性聚氨酯。溶液聚合是将二异氰酸酯溶解于溶剂中,加入大分子乙二醇使反应时间延长,再加入扩链剂制备TPU。TPU的密度受软段类型、分子量、硬段或软段含量以及TPU聚集状态的影响。TPU的密度约为1.10~1.25,与其它橡胶和塑料的密度相近。在相同硬度下,聚醚型TPU的密度低于聚酯型TPU。江苏 路博润 TPU ZHF 85AT8 MATT01TPU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。

从TPU的硬度与定伸应力和伸长率的关系以及硬度与撕裂强度的关系来看。随着TPU硬度的增加,100%定伸应力和300%定伸应力迅速增加,伸长率下降。这是由于硬度的增加主要是由于硬段含量增加的结果。硬段含量高,其所形成硬段相越易形成次晶或结晶结构增加了物理交联的数量而限制材料变形。若使材料变形必须提高应力,从而提高了定伸应力,同时伸长率下降。TPU硬度与撕裂强度的关系,随硬度增加,撕裂强度迅速增加,其理由亦与模量的解释相同。
TPU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。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。车衣膜中基膜选用TPU材质更具耐冲击、抗紫外线、易拉伸、耐老化等功能。

当材料在使用过程中经常受摩擦、刮磨、研挫等机械作用,会引起其表面逐步磨损,因此材料的选择磨耗性显得非常重要。TPU塑胶原料耐磨性能优异,较天然橡胶耐磨五倍以上,是耐磨制品优先的材料之一。TPU的拉伸强度高达70MPa 断裂伸长率可高达1000%。弹性体在应用时由于产生裂口扩大而使之破坏称为撕裂,撕裂强度就是材料抵抗撕裂作用的能力;一般而言TPU具有较高的抗撕裂能力,撕裂强度与一些常用的橡塑胶比较是非常优异的。很多塑胶材料在重复的周期性应力作用下容易产生断裂,TPU制品在不同环境下都可以保持较好的耐屈折特性,为高分子材料中比较好选择之一。一个材料被大量应用,肯定是因为其有着非常好的性能,TPU也不例外。TPU TS85AP3 聚碳型高性能 85A 亮面
从透明性方面来比较,TPU优于TPE,TPE优于TPV。江苏 路博润 TPU ZHF 85AT8 MATT01
正如我们所知道的那样,聚氨酯是极性聚合物,当其暴露在空气中时会慢慢吸湿。用吸湿的TPU料粒熔融加工成型,水在加工温度下气化,使得制品表面不光滑,内部产生气泡,物性降低,因此为了保证制品的性能和防止熔融加工时水分气化引起的气泡,在TPU加工之前,一般需要对料粒进行干燥处理。我们在前面TPU酯类与醚类水解稳定性比较的时候也已作过分析,由于聚酯易受水分子的侵袭而发生断裂,且水解生成的酸又能催化聚酯的进一步水解,通常情况下,在同等条件时,聚酯类TPU比聚醚类TPU的含水量要高出很多,因此在干燥过程中要对聚酯类TPU尤为注意,要注意将其彻底烘干,严格对烘干条件进行控制。江苏 路博润 TPU ZHF 85AT8 MATT01
结构规整、含极性及刚性基团多的线性聚氨酯,分子间氢键多,材料的结晶程度高,这影响聚氨酯的某些性能,如强度、耐溶剂性,聚氨酯材料的强度、硬度和软化点随结晶程度的增加而增加,伸长率和溶解性则降低。对于某些应用,如单组分热塑性聚氨酯胶粘剂,要求结晶快,以获得初粘力。某些热塑性聚氨酯弹性体因结晶性高而脱模快。结晶聚合物经常由于折射光的各向异性而不透明。若在结晶性线性聚氨酯中引入少量支链或侧基,则材料结晶性下降,交联密度增加到一定程度,软段失去结晶性,整个聚氨酯弹性体可由较坚硬的结晶态变为弹性较好的无定型态。在材料被拉伸时,拉伸应力使得软段分子基团的规整性提高,结晶性增加,会提高材料的强度。硬段的极性越...