TPU材料

007年至2010年，由于鞋材、机械、管材、汽车、建筑等行业发展很快，并且越来越多的耐磨材料采用TPU，全球对TPU的需求量日益增长，年复合增长率为6.6%。根据IAL统计，2007年全球TPU的消费量为38.43万吨，2010年为46.55万吨。随着TPU粒子及TPU薄膜的单价逐渐降低和欧盟地区对PVC等材料等限制，TPU材料的性价比渐渐凸现出来，同时TPU的优良性能和环保特点也日益受到消费者的欢迎，未来预计年复合增长率将达到10%左右，预计2015年全球TPU材料的需求量将达到75万吨左右。TPU行业在全球范围内发展相对不平衡，在欧美发达国家，TPU行业相对成熟；在中国及东南亚地区，由于产业转移，该地区的运动鞋、汽车、机械等行业的快速发展，逐步成为世界的加工厂，TPU行业得到了快速的发展。其中，亚洲是全球比较大的TPU市场，其需求量约占全球的一半，欧州与北美各占据20%左右。TPU克服了PVC、PU皮和PU涂层的诸多缺陷，为防水、透气面料应用取得了重大突破。TPU材料

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。上海 TPU ZHF 90AT2TPU塑料薄膜可用于制做打气原材料（如救生艇、安全气囊等）。

汽车漆面保护膜是一种装贴后使漆面与空气隔绝，防酸雨、防氧化、抵抗划伤、持久保护漆面的保护膜，主要作用是在安装后保护汽车漆面。漆面保护膜一般由3层组成，表面为自修复涂层，中间是聚合物薄膜，底层为丙烯酸压敏胶。其中TPU是制备中间聚合物薄膜的主要材料之一。漆面保护膜用TPU性能要求如下:耐刮擦、高透明(透光率＞95%)、低温柔顺、耐高温、拉伸强度＞50MPa、伸长率＞400%且邵A硬度范围87～93;**重要的性能是耐候性能，即耐紫外老化、耐热氧降解和耐水解等。目前成熟的产品是以二环己基二异氰酸酯(H12MDI)、聚己内酯二醇为原料制备的脂肪族TPU。普通芳香族TPU在紫外线照射一天就明显变黄，而车衣膜用脂肪族TPU在同等条件下可以保持黄度系数没有太大的变化。聚己内酯型TPU比聚醚型和聚酯型TPU拥有更加平衡的性能，一方面它能表现出普通聚酯型TPU的优良抗撕裂性能，同时又表现出聚醚型TPU突出的低压缩长久形变和高回弹性能，因而在市场中得到广泛的应用。由于市场细分后对产品性价比的不同要求，随着表面涂层技术以及胶层配方调整能力的提升，未来聚醚型或普通聚酯型H12MDI脂肪族TPU也有机会应用于漆面保护膜。

不论是无机阻燃剂，还是有机阻燃剂，它们均各有优缺点，因此，人们越来越关注将有机阻燃和无机阻燃剂结合使用，发挥协同效应，扬长避短，达到更好的阻燃效果。将次磷酸铝（AHP）和三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）复配后添加到TPU中制备阻燃TPU材料。当添加质量分数为11%的阻燃剂（AHP与MCA的质量比为1∶2）时，阻燃TPU垂直燃烧达到UL94V-0，LOI为25.2%。阻燃剂AHP/MCA的加入能提升复合材料的热稳定性，同时促进材料成炭。采用聚磷酸铵（APP）、次磷酸铝（AHP）、二乙基次膦酸铝（ADP）为阻燃剂，以1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体为协效阻燃抑烟剂，通过熔融共混法制备了一系列TPU复合材料，并研究其阻燃抑烟性能。结果表明，[EMIM]PF6单独作为阻燃剂对TPU材料具有比较好的阻燃及抑烟效果，且其作为协效阻燃剂，与APP、AHP、ADP阻燃剂协效对TPU复合材料具有更佳的阻燃及抑烟效果。有机无机阻燃剂按一定方式结合形成杂化材料后，其阻燃效果较单一阻燃剂有明显提升，但这其中涉及到的阻燃改性机制也更加复杂，尤其是无机-有机的协同效应，还有待进一步研究。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。

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从透明性方面来比较，TPU优于TPE，TPE优于TPV。TPU材料

TPU作为弹性体是介于橡胶和塑料之间的一种材料，这从它的刚性看出来，TPU的刚性可由弹性模量来度量。橡胶的弹性模量通常在1~10Mpa，TPU在10~1000Mpa，塑料(尼龙，ABS，PC，POM)在1000~10000Mpa。TPU的硬度范围相当宽，从ShoreA60~ShoreD80并且在整个硬度范围内具有高弹性;TPU在很宽的温度范围内-40~120℃，具有柔性，而不需要增塑剂;TPU对油类(矿物油，动植物油脂和润滑油)和许多溶剂有良好的抵抗能力;TPU还有良好的耐天候性，极优的耐高能射线性能。众所周知的耐磨性，抗撕裂性，屈扰强度都是优良的;拉伸强度高，伸长率大等都是TPU的亮眼优点。TPU材料