TPU是由二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)或甲苯二異氰酸酯(TDI)等二異氰酸酯類分子和大分子多元醇、低分子多元醇(擴(kuò)鏈劑)共同反應(yīng)聚合而成的高分子材料。它的分子結(jié)構(gòu)是由二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)或甲苯二異氰酸酯(TDI)和擴(kuò)鏈劑反應(yīng)得到的剛性嵌段以及二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)或甲苯二異氰酸酯(TDI)等二異氰酸酯分子和大分子多元醇反應(yīng)得到的柔性鏈段交替構(gòu)成的。聚酯型TPU和聚醚型TPU都具有***的高張力、高拉力、強(qiáng)韌和耐老化的特性,是一種成熟的時(shí)尚環(huán)保材料。目前,TPU已廣泛應(yīng)用與醫(yī)療衛(wèi)生、電子電器、工業(yè)及體育等方面,其具有其它塑料材料所無法比擬的強(qiáng)度高、韌性好、耐磨、耐寒耐油、耐水、耐老化、耐氣候等特性,同時(shí)他具有高防水性透濕性、防風(fēng)、防寒、***、防霉、保暖、抗紫外線以及能量釋放等許多優(yōu)異的功能。熱塑性聚氨酯(TPU)是一種強(qiáng)韌、耐久的彈性材料,是其它材料所難以比擬的。路博潤(rùn)TPUEV75AT3 聚醚型 無鹵阻燃 78A 啞光霧面
PU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L(zhǎng)ubrizol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(guó)投資建廠,我國(guó)TPU工業(yè)開始起步并逐步發(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。江蘇 TPU ZHF90AM9TPU產(chǎn)品還可用于汽車中防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)和電子穩(wěn)定程序(ESP)系統(tǒng)的速度傳感器電纜外護(hù)套。
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, 而過高分子量組分的比例太大時(shí)會(huì)對(duì)加工成型帶來不便。因此對(duì)于不同用途的TPU應(yīng)根據(jù)其具體加工要求來調(diào)節(jié)合適的分子量及分子量分布。
TPU有很多硬度規(guī)格,在選用不同硬度的TPU時(shí),硬度與定伸應(yīng)力和伸長(zhǎng)率的關(guān)系以及硬度與撕裂強(qiáng)度的關(guān)系我們往往不是很了解。通常來說隨著TPU硬度的增加,100%定伸應(yīng)力和300%定伸應(yīng)力迅速增加,伸長(zhǎng)率下降。這主要是由于硬段含量增加的結(jié)果:硬段含量高,其所形成硬段相越易形成次晶或結(jié)晶結(jié)構(gòu)增加了物理交聯(lián)的數(shù)量而限制材料變形。若使材料變形必須提高應(yīng)力,從而提高了定伸應(yīng)力,同時(shí)伸長(zhǎng)率下降。TPU硬度與撕裂強(qiáng)度的關(guān)系,隨硬度增加,撕裂強(qiáng)度迅速增加,其理由亦與模量的解釋相同。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)。
TPU彈性體的力學(xué)性能主要包括:硬度,拉伸強(qiáng)度,壓縮性能,撕裂強(qiáng)度,回彈性和耐磨性能,耐屈擾性等,而TPU彈性塑料的力學(xué)性能,除這些性能外,還有較高剪切強(qiáng)度和沖擊功等。硬度是材料抵抗變形,刻痕和劃傷的能力的一種指標(biāo)。TPU硬度通常用邵爾A(ShoreA)和邵爾D(shoreD)硬度計(jì)測(cè)定,邵爾A用于比較軟的TPU,邵爾D用于較硬的TPU。硬度主要由TPU結(jié)構(gòu)中的硬段含量來決定,硬段含量越高,TPU的硬度就會(huì)隨之上升。硬度上升后,TPU的其他性能也會(huì)發(fā)生改變,拉伸模量和撕裂強(qiáng)度增加,剛性和壓縮應(yīng)力(負(fù)荷能力)增加,伸長(zhǎng)率降低,密度和動(dòng)態(tài)生熱增加,耐環(huán)境性能增加。TPU的硬度與溫度存在一定關(guān)系。從室溫冷卻降溫至突變溫度(-4~-12℃),硬度無明顯變化;在突變溫度下,TPU硬度突然增加而變得很硬并失去彈性,這是由于軟段結(jié)晶作用的結(jié)果。Lubrizol對(duì)TPU熱門的兩大應(yīng)用——車衣膜和風(fēng)電葉片保護(hù)膜,有著豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。山東耐磨TPU廠家
TPU起初由德國(guó)拜耳公司于1958年研制成功。隨后,TPU生產(chǎn)技術(shù)從日本傳入中國(guó)臺(tái)灣。路博潤(rùn)TPUEV75AT3 聚醚型 無鹵阻燃 78A 啞光霧面
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。路博潤(rùn)TPUEV75AT3 聚醚型 無鹵阻燃 78A 啞光霧面