熱塑性聚氨酯可以很容易地通過傳統(tǒng)的加工方法進行加工,如注塑、擠出、吹塑和壓縮成型等。它們很容易成型,以生產把手、墊圈、帽子、假肢和上面討論的其他幾種應用。它也可以復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鍵步驟。如果在加工前沒有有效地從聚合物中去除水分,模塑部件的干燥將不會有效地導致性能損失和脆性。推薦的殘留水分含量用于注塑成型 ≤0.05%用于擠出成型 0.02%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。LubrizolTPUZHF82AT3 聚醚型 無鹵阻燃 82A 啞光霧面

TPU的韌性:韌性是使材料斷裂所需要的能量,等于應力-應變曲線下的面積。一般來說TPU的硬段含量在10%~21%之間時,TPU呈現(xiàn)軟橡膠態(tài),此時TPU的韌性較低,且彈性模量也較低。當硬段含量在32%~55%之間時,TPU表現(xiàn)為彈性體,此時的韌性比較高。當硬段含量在66%~77%之間時,TPU的模量達到較高的數(shù)值,呈現(xiàn)彈性塑料的性能。韌性隨硬段含量增多而發(fā)生變化的原因是,硬段提供彈性模量,而軟段提供伸長率,當硬段含量較低時(硬段呈孤立球體分布在連續(xù)軟段相中)TPU的彈性模量低且伸長率很大,根據(jù)韌性的定義可得出韌性很低。而當硬段含量過高時(硬段呈連續(xù)相,軟段分散其間),彈性模量可達到很高的數(shù)值但伸長率會變得非常低,同理可知韌性也很低。而在硬段和軟段配比適當,硬段由分散相過度到連續(xù)相的狀態(tài)時,硬段的高模量高熔化熱加上軟段的高伸長率,使TPU得到了較高的韌性值。路博潤TPUZHF90AT2 聚醚型 無鹵阻燃 90A 啞光霧面TPU具有良好的抗沖擊性能。

TPU與PU的性能對比:1. 耐磨性與彈性TPU具有出色的耐磨性和彈性。其耐磨性能優(yōu)異,磨耗量低,且彈性好,能在外力作用下迅速恢復原狀。PU雖然也具有良好的彈性,但在耐磨性方面可能稍遜于TPU。2. 硬度與強度TPU的硬度范圍廣,可以通過改變配比得到不同硬度的產品。TPU的機械強度高,抗沖擊性、承載能力、耐寒性和減震性能***。而PU的硬度相對較低,但其拉伸強度、撕裂強度和屈折性能優(yōu)異。3. 耐候性與耐溫性TPU的耐候性和耐溫性較好,能在較寬的溫度范圍內保持穩(wěn)定的性能。PU的耐候性和耐溫性可能稍遜于TPU,特別是在高溫環(huán)境下,PU的性能可能會受到影響。4. 加工性能TPU的加工性能好,可以采用注塑、擠出、吹塑、壓延等加工方式進行成型。這使得TPU在生產過程中具有較高的靈活性和生產效率。而PU的加工性能相對較差,需要特定的加工設備和工藝。5. 環(huán)保性能TPU具有良好的環(huán)保性能,廢棄物料能夠回收并重新利用。TPU在生產和使用過程中對環(huán)境的影響較小。而PU的環(huán)保性能可能稍遜于TPU,因為PU在生產過程中可能會產生有害物質并難以降解。
上世紀90年代,隨著外資TPU生產企業(yè)在中國投資建廠,我國TPU工業(yè)開始起步并逐步發(fā)展。進入21世紀,在市場需求增長(主要是PVC和橡膠的替代)、自主TPU生產工藝提升、國產上游原材料供應逐步穩(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的產銷年復合增長率達到10%以上。隨著用量增長,TPU已成為材料行業(yè)重要組成部分,其主要應用于鞋材、3C護套、管材以及薄膜等領域。TPU的開發(fā)和商業(yè)化可以追溯到上世紀50年代。1950年,BFGoodrich公司的Schollenberger等人開始研制TPU,經多次改良,Goodrich公司(現(xiàn)為Lubrizol公司)于1961年正式推出以EstaneVc為**的商品化TPU產品。聚己內酯型TPU比聚醚型和聚酯型TPU擁有更加平衡的性能。

聚合物熔體在注塑時,無論是預塑階段還是注射階段,熔體都要經受內部靜壓力和外部動壓力的聯(lián)合作用。保壓階段,聚合物熔體將受到高壓作用,在此壓力下,分子鏈段間的自由體積要受到壓縮,由于分子鏈間自由體積減小,大分子鏈段的靠近使分子間作用力加強即表現(xiàn)粘度提高,另外,由于聚醚類TPU其醚鍵內聚能較低,鍵的旋轉位壘較小,從而導致增強分子鏈的緊密鏈段間的作用較小,所以在壓縮時,分子鏈相對位移較大,于是粘度表現(xiàn)了能在較大的范圍內變化。另外,由于聚醚類TPU其分子鏈較聚酯類TPU而言要柔順許多,故其長久性形變較難形成,因此在對聚醚類TPU加工過程中進行保壓時,與聚酯類TPU相較而言,聚醚類TPU要控制較長的保壓時間。TPU線纜在消費電子行業(yè)中可應用于耳機線,移動電話充電器線,音頻線,USB線,電話線,電腦配件線等。路博潤TPUZHF90AT2 聚醚型 無鹵阻燃 90A 啞光霧面
TPU具有較高的抗撕裂能力,撕裂強度與一些常用的橡塑膠比較是非常優(yōu)異的。LubrizolTPUZHF82AT3 聚醚型 無鹵阻燃 82A 啞光霧面
生產原料及配方差異(1)聚醚型TPU的生產原料主要有4-4’—二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、聚四氫呋喃(PTMEG)、1、4—丁二醇(BDO),其中MDI的用量約在40%左右,PTMEG約占40%,BDO約占20%。(2)聚酯型的TPU生產原料主要有4-4’—二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、1、4—丁二醇(BDO)、己二酸(AA),其中MDI的用量約在40%,AA約占35%,BDO約占25%。TPU分子質量分布及影響聚醚的相對分子質量分布遵循Poisson幾率方程,相對分子質量分布較窄;而聚酯二元醇的相對分子質量分布則服從Flory幾率分布,相對分子質量分布較寬。軟段的分子量對聚氨酯的力學性能有影響,一般來說,假定聚氨酯分子量相同,其軟段若為聚酯,則聚氨酯的強度隨作聚酯二醇分子量的增加而提高;若軟段為聚醚,則聚氨酯的強度隨聚醚二醇分子量的增加而下降,不過伸長率卻上升。這是因為聚酯型軟段本身極性就較強,分子量大則結構規(guī)整性高,對改善強度有利,而聚醚軟段則極性較弱,若分子量增大,則聚氨酯中硬段的相對含量就減小,強度下降。LubrizolTPUZHF82AT3 聚醚型 無鹵阻燃 82A 啞光霧面
TPU是高速發(fā)展的行業(yè),與之相關的新技術、新產品及新用途不斷涌現(xiàn),TPU的用途幾乎延伸到各個行業(yè),目前已被廣泛應用于鞋材、服裝、管材、薄膜和片材、線纜、汽車、建筑、醫(yī)藥衛(wèi)生、**及運動休閑等許多領域。TPU被公認為一種綠色環(huán)保、性能優(yōu)異的新型高分子材料。目前TPU主要以低端消費為主,其**消費領域基本被一些跨國公司主導,包括德國拜耳、巴斯夫,美國路博潤、亨斯邁等都在增加新產品的研發(fā)力度,具有高附加值的TPU產品不斷被開發(fā)并投入市場,TPU材料已成為發(fā)展**快的熱塑性材料之一。TPU(熱塑性聚氨酯彈性體)因其優(yōu)越的性能和環(huán)保概念日益受到人們的歡迎。高性能TPU性能我們常說的電纜護套指的是電纜的*...