江蘇醫(yī)療級(jí)別TPU材料

TPU的開(kāi)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(kāi)始研制TPU，經(jīng)多次改良，Goodrich公司(現(xiàn)為L(zhǎng)ubrizol公司)于1961年正式推出以EstaneVc為主的商品化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(guó)投資建廠，我國(guó)TPU工業(yè)開(kāi)始起步并逐步發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)，在市場(chǎng)需求增長(zhǎng)(主要是PVC和橡膠的替代)、自主TPU生產(chǎn)工藝提升、國(guó)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(dòng)下，中國(guó)TPU的產(chǎn)銷(xiāo)年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到10%以上。隨著用量增長(zhǎng)，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(hù)套、管材以及薄膜等領(lǐng)域。TPU在電信及通訊線纜中主要應(yīng)用于光纖線纜及數(shù)據(jù)線。江蘇醫(yī)療級(jí)別TPU材料

結(jié)構(gòu)規(guī)整、含極性及剛性基團(tuán)多的線性聚氨酯，分子間氫鍵多，材料的結(jié)晶程度高，這影響聚氨酯的某些性能，如強(qiáng)度、耐溶劑性，聚氨酯材料的強(qiáng)度、硬度和軟化點(diǎn)隨結(jié)晶程度的增加而增加，伸長(zhǎng)率和溶解性則降低。對(duì)于某些應(yīng)用，如單組分熱塑性聚氨酯膠粘劑，要求結(jié)晶快，以獲得初粘力。某些熱塑性聚氨酯彈性體因結(jié)晶性高而脫?？?。結(jié)晶聚合物經(jīng)常由于折射光的各向異性而不透明。若在結(jié)晶性線性聚氨酯中引入少量支鏈或側(cè)基，則材料結(jié)晶性下降，交聯(lián)密度增加到一定程度，軟段失去結(jié)晶性，整個(gè)聚氨酯彈性體可由較堅(jiān)硬的結(jié)晶態(tài)變?yōu)閺椥暂^好的無(wú)定型態(tài)。在材料被拉伸時(shí)，拉伸應(yīng)力使得軟段分子基團(tuán)的規(guī)整性提高，結(jié)晶性增加，會(huì)提高材料的強(qiáng)度。硬段的極性越強(qiáng)，越有利于材料的結(jié)晶。江蘇醫(yī)療級(jí)別TPU材料新興領(lǐng)域?qū)PU的需求仍在不斷增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)未來(lái)市場(chǎng)將保持良好發(fā)展勢(shì)頭。

TPU材料為基團(tuán)共聚合物彈性體，由硬段與軟段結(jié)構(gòu)所組成，存在于同一個(gè)分子中的硬相和軟相構(gòu)成大分子鏈段，大分子中軟段與硬段的結(jié)構(gòu)、比例、形成氫鍵的能力以及結(jié)晶性能，決定了TPU的彈性、強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率以及耐水性、耐磨性能、高低溫性能等所有特性。是種性能優(yōu)異又成熟的環(huán)保材料。分聚酯型TPU、聚醚型TPU、脂肪族型TPU、聚碳酸酯型TPU、聚已內(nèi)酯型TPU，其中聚酯型和聚醚型TPU為主流市場(chǎng)。低碳生活是未來(lái)世界的生活環(huán)境，有效減少全球溫室氣體排放量是未來(lái)各企業(yè)不可避免的課題。因此，以生物基(生質(zhì)材料)為原料取代石油基熱塑性聚氨酯(TPU)的使用，將可以在生產(chǎn)過(guò)程中減少二氧化碳排放量，使TPU成為真正綠色材料的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

PU分子量對(duì)其力學(xué)性能有明顯影響， 隨著TPU分子量的增加， 拉伸強(qiáng)度、模量及耐磨性等都增加， 當(dāng)分子量達(dá)到一定程度時(shí)這些性能趨于平穩(wěn)。TPU撕裂強(qiáng)度和耐曲撓性能隨著分子量的增大而降低，一方面TPU物理交聯(lián)使其自由體積減??； 另一方面，TPU分子鏈的高度纏結(jié)和物理交聯(lián)的增加降低了他們的內(nèi)部流動(dòng)性， 受到外力作用時(shí)， 分子鏈重排不易實(shí)現(xiàn)而無(wú)法有效減輕施加的應(yīng)力。低分子量組分的比例大時(shí)，對(duì)彈性體的耐熱性能和力學(xué)性能極為有害， 而過(guò)高分子量組分的比例太大時(shí)會(huì)對(duì)加工成型帶來(lái)不便。因此對(duì)于不同用途的TPU應(yīng)根據(jù)其具體加工要求來(lái)調(diào)節(jié)合適的分子量及分子量分布。與通用的塑料與橡膠材料相比，TPU具有硬度范圍廣、機(jī)械性能突出、耐高/低溫性能優(yōu)異等優(yōu)勢(shì)。

好的TPU彈力帶通常經(jīng)多次極限，力度反復(fù)拉伸，不變型不斷裂為比較好質(zhì)TPU彈力帶，這種反復(fù)拉伸不變型不斷裂與TPU原料的抗疲勞損失和TPU的拉伸強(qiáng)度有直接關(guān)系，所以在選材時(shí)，選擇疲勞損失越低和拉伸強(qiáng)度較好的物料為比較好選材。TPU彈力帶的耐水解性直接與選材有關(guān)系，選擇聚醚性的TPU材料比選擇聚酯型的TPU材料要好，聚醚型的TPU更具耐水解性，更優(yōu)越于聚酯型材料;同時(shí)聚醚型TPU低溫柔韌性更好，手感及觸感會(huì)舒服，所以在選擇材料時(shí)，聚醚型材料會(huì)更好，但因聚醚型TPU成本比較高，市場(chǎng)大部份TPU彈力帶多數(shù)選用聚酯型TPU材料。TPU被用于制造汽車(chē)零部件，如燃油和機(jī)油管、密封件和減震器。山東耐磨TPU

TPU克服了PVC、PU皮和PU涂層的諸多缺陷，為防水、透氣面料應(yīng)用取得了重大突破。江蘇醫(yī)療級(jí)別TPU材料

聚氨酯的硬段由反應(yīng)后的異氰酸酯或多異氰酸酯與擴(kuò)鏈劑組成，含有芳基、氨基甲酸酯基、取代脲基等強(qiáng)極性基團(tuán)，通常芳香族異氰酸酯形成的剛性鏈段構(gòu)象不易改變，常溫下伸展成棒關(guān)狀。硬鏈段通常影響聚合物的軟化熔融溫度及高溫性能。異氰酸酯的結(jié)構(gòu)影響硬段的剛性，因而異氰酸酯的種類(lèi)對(duì)聚氨酯材料的性能有很大影響。芳族異氰酸酯分子中剛性芳環(huán)的存在、以及生成的氨基甲酸酯鍵賦予聚氨酯較強(qiáng)的內(nèi)聚力。對(duì)稱二異氰酸酯使聚氨酯分子結(jié)構(gòu)規(guī)整有序，促進(jìn)聚合物的結(jié)晶，故4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）比不對(duì)稱的二異氰酸酯（如TDI）所制聚氨酯的內(nèi)聚力大，模量和撕裂強(qiáng)度等物理機(jī)械性能高。芳香族異氰酸酯制備的聚氨酯由于硬段含剛性芳環(huán)，因而使其硬段內(nèi)聚強(qiáng)度增大，材料強(qiáng)度一般比脂肪族異氰酸酯型聚氨酯的大，但抗紫外線降解性能較差，易泛黃。脂肪族聚氨酯則不會(huì)泛黃。不同的異氰酸酯結(jié)構(gòu)對(duì)聚氨酯的耐久性也有不同的影響，芳香族比脂肪族異氰酸酯的聚氨酯抗熱氧化性能好，因?yàn)榉辑h(huán)上的氫較難被氧化。江蘇醫(yī)療級(jí)別TPU材料