热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的弹性体,具有**度、高韧性、耐磨、耐油等优异的综合性能,加工性能好,广泛应用于**、医疗、食品等行业。热塑性聚氨酯弹性体,以其优异的性能和广泛的应用,已成为重要的热塑性弹性体材料之一,其分子基本上是线型的,没有或很少有化学交联。线型聚氨酯分子链之间存在着许多氢键构成的物理交联,氢键对其形态起到强化作用,从而赋予许多优良的性能,如高模量、**度,优良的耐磨性、耐化学品、耐水解性、耐髙低温和耐霉菌性。这些良好的性能使得热塑性聚氨酯被广泛应用于鞋材、电缆、服装、汽车、医药卫生、管材、薄膜和片材等许多领域。**终制品一般不需要进行硫化交联,可以缩短反应周期,降低能耗。由于它基本上是线型结构聚合物,可采用与热塑性塑料同样的技术和设备来加工,如注塑、挤出、吹塑、压延等,特别适用于大批量生产的中、小型尺寸部件。废弃物料能够回收并重新利用,生产或加工过程中可使用不同助剂或填料来改善某些物理性能并降低成本。TPU薄膜在智能穿戴设备中有所应用,如智能手环、智能手表等设备的表带和表壳。TPU285AE-FRM/V

常见的TPU又分两种类型:聚醚型和聚酯型。根据产品应用的不同要求,需要选用不同类型的TPU,比如耐水解性要求比较高的话,聚醚型TPU比聚酯型TPU要更合适。TPU也是一样有软链段和硬链段,而聚醚型TPU和聚酯型TPU的区别就在于软链段的不同,我们可以从原料上看一下区别。聚醚型TPU:4-4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚四氢呋喃(PTMEG)、1、4-丁二醇(BDO),其中MDI的用量约在40%左右,PTMEG约占40%,BDO约占20%。聚酯型TPU:4-4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1、4-丁二醇(BDO)、己二酸(AA),其中MDI的用量约在40%,AA约占35%,BDO约占25%。我们可以看到,聚醚型TPU软链段原料是聚四氢呋喃(PTMEG);聚酯型TPU软链段原料是己二酸(AA),其中己二酸会与丁二醇生成聚己二酸丁二醇酯作为软链段。Lubrizol TPU性能TPU行业竞争激烈,特别是中低端市场。

关于聚醚型TPU与聚酯型TPU主要是由聚醚多元醇与聚酯多元醇来区分的。聚醚多元醇是在分子主链接构上含有醚键、端基带有羟基的醇类聚合物或齐聚物。因其结构中的醚键内聚能较低,并易于旋转,故由它制备的聚氨酯材料低温柔顺性能好,耐水解性能优良,虽然机械性能不如聚酯多元醇基聚氨酯,但手感性好。体系粘度低,易与异氰酸酯、助剂等组分互溶,加工性能优良。聚酯多元醇主要是由二元羧酸和二元以上醇类化合物进行缩聚反应生成的产物,其结特征是在分子主链上含有酯基、在端基上具有羟基的大分子醇类,分子量一般为500~3000。由聚酯多元醇为基础的聚氨酯材料,通常都具有力学机械性能好,耐油、抗磨性能优越等特点,但它们的耐水解性能较差,低温柔顺性差,其制品的手感,尤其是低温时的手感不如聚醚多元醇基聚氨酯柔软。聚酯多元醇的内聚能大,室温下多为蜡状固体,加热熔融后的粘度较大,它们与聚氨酯合成中所用的其它原料组分的互溶性远不如聚醚多元醇好。
如果白色的面料缝制完TPU弹力带后出现发黄或变黄的问题,对一种服饰来讲是非常致命的。产品变黄的原因有两种;一种是太阳光或紫外线照射后变黄,一种是自然环境下发黄;前面叫UV黄,后种叫酚黄;通常TPU弹力带的抗黄能力只有2级,一款好的TPU弹力带比较好是能达到3.5级以上变黄为比较好,此时选材可以选用内含UV剂材料或外加UV粉来解决。这两种方案是通过后期助剂的添加来实现抗黄变的目的,除此之外,在TPU中,脂肪族TPU是永远都不会黄变的TPU,因为其分子链中不含苯环,但同时脂肪族TPU的价格相对来说也会比较贵。添加无卤阻燃剂是目前制备无卤阻燃TPU常用的技术路线。

热塑性聚氨酯具有弹性且可熔融加工。添加剂可以提高尺寸稳定性和耐热性,减少摩擦,提高阻燃性、***性和耐候性。芳香族TPU是坚固的通用树脂,可抵抗微生物的侵袭,经得起化学品的侵蚀。然而,美学缺陷是芳烃通过暴露于热或紫外光诱导的自由基途径降解的趋势。这种降解导致产品变色和物理性能损失。抗氧化剂、紫外线吸收剂、受阻胺稳定剂等添加剂用于保护聚氨酯免受紫外线引起的氧化,从而使热塑性聚氨酯适用于可能需要热稳定性和/或光稳定性的广泛应用。另一方面,脂肪族TPU本质上是光稳定的,并且可以抵抗紫外线照射引起的变色。它们还具有光学透明性,这使得它们适合用于封装玻璃和安全玻璃的层压板。目前全球生产TPU原料厂家主要有:巴斯夫、科思创、路博润、亨斯迈、麦金沙、高鼎等等。路博润TPUZHF85AT8 聚醚型 无卤阻燃 85A 亮面
在汽车用线中,TPU主要用于防抱死系统 (ABS) 线缆,,里程表线缆,要求:耐水解,弹性和柔韧性,耐热等。TPU285AE-FRM/V
TPU做线缆护套耐磨、力学强度好、表现光泽、常温下回弹性好,但是聚酯型TPU耐水解性差,耐温不好,经过改性综合性能较好,在线缆上有前景。TPU目前广泛应用于汽车线缆(包括充电线缆、车头线束、主线束、棚顶线束等)、医疗线、弹簧电缆(螺旋线)等。其中螺旋线是一种利用可伸缩性来工作的设备连接线。一般用TPU电缆绕制而成。TPU螺旋线具有阻燃、耐油、耐酸碱、耐低温、防紫外线、耐磨、抗水解、抗撕裂、弹性佳等优异的性能,成为主导型螺旋电缆替代着市场上的其他类型螺旋电缆。TPU285AE-FRM/V
有机阻燃剂主要有早期的卤化物以及目前人们普遍关注的磷、氮类有机化合物,有机阻燃剂的阻燃机制随组分不同而不同。卤化物的阻燃效率高是因为燃烧时,卤化物可产生自由基抑制聚合物燃烧,同时生成大量不燃烟气,稀释可燃气体,以达到阻燃目的,但缺点是生成的烟气毒性大,因此逐渐被淘汰。磷化物的阻燃机制与卤素类似,也是可以生成自由基,以阻止燃烧(氧化反应)基本反应的进行,其优点是不会产生有毒气体,同时还会促进成碳,提高碳层强度,因此备受人们关注。含氮类阻燃剂主要是气相阻燃,燃烧时生成大量不燃气体,稀释氧气,抑制氧化反应进行,也有部分含氮化物,如受阻胺,同样可以产生自由基,阻止氧化反应TPU具有柔软、耐磨和防滑的特...