TPU(ThermoplasticUrethane)中文名称为热塑性聚氨酯弹性体,是TPE其中的一类,TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和大分子多元醇、扩链剂共同反应聚合而成的高分子材料。从比重来看,TPU的比重比TPE大,基本在1.0~1.4之间,而TPE一般在0.89~1.3之间;TPU相比TPE耐油性较好,但是手感摩擦性强,爽滑性不佳,TPE手感好,触摸柔和爽滑。从回弹性和耐磨性来看,TPU的回弹性及耐磨性要优于TPE;从硬度范围来看,TPE的硬度在0~100A之间,TPU的硬度一般在35~90A,50~80D之间,其中最常见的硬度是80~95A。新兴领域对TPU的需求仍在不断增长,预计未来市场将保持良好发展势头。浙江食品接触级TPU材料

热塑性聚氨酯可以很容易地通过传统的加工方法进行加工,如注塑、挤出、吹塑和压缩成型等。它们很容易成型,以生产把手、垫圈、帽子、假肢和上面讨论的其他几种应用。它也可以复合以制造坚固的塑料模制品或使用有机溶剂加工以形成层压纺织品、保护涂层或功能性粘合剂。干燥是确保TPU工艺有效并在成型时获得良好零件的关键步骤。如果在加工前没有有效地从聚合物中去除水分,模塑部件的干燥将不会有效地导致性能损失和脆性。推荐的残留水分含量用于注塑成型≤0.05%用于挤出成型0.02%安徽 路博润 TPU EV89AT9TPU线缆的护套采用改性TPU粒子经挤出工艺制备,对TPU性能要求较高。

TPU的用途用:TPU复合面料做成的冲锋衣,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。TPU的用途不仅有服饰这一应用。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。
TPU一般都具有较好的耐温性,连续长期使用的温度为80~90℃,短时间可达到120℃左右。聚氨酯的耐低温性能也较好,聚酯型的聚氨酯的脆性温度为-40℃,而聚醚型的聚氨酯则达-70~-80℃,但在低温下会变硬。TPU的耐油性都比较好,但耐水性却因结构的不同而异。酯形成反应可逆性所引起的TPU降解非常严重。当酯与水接触时,酸的再形成是引致分子解体的自身催化反应的原因。聚酯型的聚氨酯在空气中和湿气接触时解体的程度比完全浸在水中时更甚。这是因为浸在水中,形成的酸会不断地被冲走。而聚醚型的聚氨酯耐水解性则是聚酯型聚氨酯的3~5倍,因醚基不会与水发生反应。水的侵入导致聚氨酯性能下降的原因有两个方面:一是侵入的水与聚氨酯中的极性基团形成氢键,使聚合物分子之间的氢键减弱,这个过程是可逆的,当干燥后物理性质又得到恢复。二是侵入的水使聚氨酯发生水解,此过程为不可逆。聚氨酯在长时间的日光照射下会变色发暗,物理性能逐渐降低。酶菌也会导致聚氨酯的降解,因此工业生产中使用的聚氨酯橡胶中都添加了防老剂、紫外线吸收剂、防酶剂等TPU在电信及通讯线缆中主要应用于光纤线缆及数据线。

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为首的商品化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。用芳香族聚异氰酸酯制备的聚氨酯涂料容易被氧化,因此,在阳光直射下,更易老化变黄。上海耐磨TPU性能
尼龙织物两面挤塑涂复上聚氨酯热塑性弹性体制作充气筏,其性能远优于硫化橡胶充气筏。浙江食品接触级TPU材料
我国目前已经成为占据全球TPU市场的消费大户。2016年,我国TPU消费量32.1万吨,2021年达到60.2万吨,2022年,受宏观环境影响,终端消费疲软,再加上TPU上游原料价格处于历史较高水平,国内TPU消费量同比下降5.48%,降至56.9万吨。但是站在宏观角度上,2017-2022年,TPU的复合增长率达到了10.%,预计到2026年其消费量将达到90万吨左右,未来几年的年复合增长率在10%左右。从市场供求情况来看,TPU在高要求产品领域下游需求旺盛,且随着我国在TPU中新技术上的突破,TPU材料出口量也在逐年增加,从2017年出口量18.4万吨增长至2021年的28.2万吨,年均复合增长率11.26%。浙江食品接触级TPU材料
由于热塑性聚氨酯具有优异的耐磨性、较高的拉伸强度和伸长率,同时兼具低温柔韧性,以及硬度范围广、承载能力大等性能,应用范围十分***,如汽车车体外部配件、电缆护套、工业胶管、齿轮、密封件、胶带、滑雪鞋和各种胶轮等。但是,由于TPU生产成本高、加工性能不如聚烯烃等,从而限制了它的进一步推广应用。因此,人们正在通过各种努力,在TPU中掺加与之相容的廉价聚合物,制成聚合物“合金”,从而达到降低成本、改善某些特殊性能的目的。热塑性聚氨酯硬度范围从邵氏A80至邵氏D74、弹性模量在10~1000MPa范围,一般的TPU树脂还不能满足工程制件。人们发现,用玻璃纤维增强材料,可以明显提高TPU材料的力学性能。...