聚氨酯弹性体是聚氨酯合成材料中的一个品种(其它品种是指聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯粘合剂、聚氨酯涂料和聚氨酯纤维),而热塑性聚氨酯弹性体又是聚氨酯弹性体的三大类型中的一种,人们习惯称它为TPU(另外两大类聚氨酯弹性体分别是浇注型聚氨酯弹性体简称CPU和混炼型聚氨酯弹性体简称MPU)。TPU是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的聚氨酯弹性体,与CPU和MPU相比较,TPU在化学结构上没有或很少有化学交联,其分子链基本上是线性的,然而却存在一定量的物理交联,这就是下面要介绍的在结构上很有特点的热塑性聚氨酯弹性体。按加工工艺分类,TPU 可分为挤出级、注塑级、胶粘级、压延级、吹塑级与发泡级。TPU E886AT1 聚醚型 85A 亮面

TPU复合面料可以做成冲锋衣,成衣后看上去硬朗,很高大上;摸上去有柔滑、细腻的亲肤感;穿上能够明显感受到透气、防风、防水、且耐用等特点。既能满足登山、探险爱好者的保暖、防晒需求,又能保证人体排汗排湿的透气、透湿需求。这只是TPU的其中一个应用,TPU的用途***不止是服饰。因为它具有硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油、透明、弹性好等特点,而且被公认为是绿色环保、性能优异的新型高分子材料,所以与TPU相关的新技术、新产品及新用途不断被开发并投入市场。在管材、薄膜和片材、线缆、汽车、建筑、医药卫生、**、运动休闲以及鞋、包等功能性户外装备等几乎各行各业,都能看到TPU的影子,发展前景一片光明。TPU MS85AT3 聚醚型 86A 哑光TPU产品还可用于汽车中防抱死制动系统(ABS)和电子稳定程序(ESP)系统的速度传感器电缆外护套。

首先,TPU薄膜具有优异的物理性能。它拥有强度高、弹性高和耐磨性好的优点,使得它在受到外力作用时能够迅速恢复原状,不易变形。同时,其耐磨性远超许多其他常见的聚合物,甚至超过天然橡胶的五倍以上,这让它成为了需要频繁摩擦或接触的应用场景中的首先考虑的材料。其次,TPU薄膜具有出色的耐候性和耐水解性。即使在恶劣的环境下,如高温、低温、湿度大等条件,它也能保持稳定的性能,不易老化和分解。这一特性使得TPU薄膜在户外用品、汽车内饰等领域有着较多的应用。再者,TPU薄膜还具有良好的环保性能。它无毒、可回收、可降解,符合现代社会对环保材料的需求。这也使得TPU薄膜在服装、医疗等领域的应用更加宽广。
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在在消费类电子相关线缆中主要应用于手机充电器线,音频线,点烟器线,USB线,电话线,电脑配件线等。

TPU的开发和商业化可以追溯到上世纪50年代。1950年,BFGoodrich公司的Schollenberger等人开始研制TPU,经多次改良,Goodrich公司(现为Lubrizol公司)于1961年正式推出以EstaneVc为**的商品化TPU产品。上世纪90年代,随着外资TPU生产企业在中国投资建厂,我国TPU工业开始起步并逐步发展。进入21世纪,在市场需求增长(主要是PVC和橡胶的替代)、自主TPU生产工艺提升、国产上游原材料供应逐步稳定以及下游加工工艺改善等多重因素的积极推动下,中国TPU的产销年复合增长率达到10%以上。随着用量增长,TPU已成为材料行业重要组成部分,其主要应用于鞋材、3C护套、管材以及薄膜等领域。TPU因其高弹性、耐磨性和耐化学品性而被广泛的应用于鞋底和鞋垫的制造。上海食品接触级TPU粒子
TPU因其无毒性和优异的机械性能而被应用于制造医疗设备,如导管和人工关节。TPU E886AT1 聚醚型 85A 亮面
聚碳酸酯二醇(PCDs)用于热塑性聚氨酯生产的另一类有趣的多元醇是聚碳酸酯二醇,通常用于生产聚氨酯,其中结合了碳酸酯键以获得***的性能。聚碳酸酯基聚氨酯也可以通过使用基于聚碳酸酯的聚氨酯预聚物来生产。基于聚碳酸酯的聚氨酯预聚物是相应聚碳酸酯二醇的衍生物,其中所有多元醇羟基(OH)端基都与异氰酸酯反应,在末端留下异氰酸酯基(NCO)而不是羟基。与聚己内酯和PTMEG基聚氨酯相比,基于PC-PU预聚物的PU弹性体表现出:***耐用更高的耐化学腐蚀性提高水解稳定性更高的耐热性更好的耐磨性,以及优越的机械性能TPU E886AT1 聚醚型 85A 亮面
PU分子量对其力学性能有明显影响,随着TPU分子量的增加,拉伸强度、模量及耐磨性等都增加,当分子量达到一定程度时这些性能趋于平稳。TPU撕裂强度和耐曲挠性能随着分子量的增大而降低,一方面TPU物理交联使其自由体积减小;另一方面,TPU分子链的高度缠结和物理交联的增加降低了他们的内部流动性,受到外力作用时,分子链重排不易实现而无法有效减轻施加的应力。低分子量组分的比例大时,对弹性体的耐热性能和力学性能极为有害,而过高分子量组分的比例太大时会对加工成型带来不便。因此对于不同用途的TPU应根据其具体加工要求来调节合适的分子量及分子量分布。现代TPU材料已经发展成为一种综合性能优异、应用场景广阔的高分...