山东 TPU ZHF 58202

热塑性聚氨酯弹性体简称TPU，又称PU热塑料，是一种由低聚物多元醇软段与二异氰酸酯-扩链剂硬段构成的线性嵌段共聚物。与通用的塑料与橡胶材料相比，TPU具有硬度范围广、机械性能突出、耐高/低温性能优异、加工性能好、环保性能优良、可塑性强、可设计性强、透明性能优异等优越特性，其既有橡胶材料的高弹性，又有工程塑料的强度。并且废弃后可重复加工利用，且在堆肥状态下能够自动降解，对环境不造成任何污染。符合循环经济和可持续发展的要求，是未来新材料的主要发展方向之一。TPU薄膜是一种新兴薄膜，目前用途越来越广，用量也逐年递增。山东 TPU ZHF 58202

TPU具有较好的强度、韧性、耐磨性等性能，使其成为非常适合电线电缆的护套材料。但在充电桩等应用领域则需要更高的阻燃性能。提高TPU阻燃性能的方式一般有2种，一是反应型阻燃改性，即通过化学键合，在合成TPU时引入具有阻燃功能的原料，比如含磷、氮等元素的多元醇或异氰酸酯;二是添加型阻燃剂改性，即以TPU为基材，添加阻燃剂进行熔融混合。反应型改性会改变TPU的结构，但添加型阻燃剂用量较大时，TPU强度下降，加工性能变差，添加少量又达不到需要的阻燃等级，目前尚未见到真正能满足充电桩应用的商品化的此类高阻燃产品。添加无卤阻燃剂是目前制备无卤阻燃TPU普遍的技术路线，一般以磷系、氮系、硅系、硼系阻燃剂复配或者以金属氢氧化物为阻燃剂。由于TPU自身易燃，往往阻燃剂填充量大于30%才能在燃烧时形成稳定的阻燃层。但阻燃剂添加量较大时，阻燃剂在TPU基材中分散不均匀，阻燃TPU力学性能不理想，这也限制了其在软管、薄膜和电缆等领域的应用推广。食品接触级TPU粒子TPU具有较好的防水性能，可以防止水分进入充电线缆内部，保护导线和电气部件免受湿气的影响。

TPU的用途用：TPU复合面料做成的冲锋衣，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。TPU的用途不仅有服饰这一应用。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一般都具有较好的耐温性，连续长期使用的温度为80～90℃，短时间可达到120℃左右。聚氨酯的耐低温性能也较好，聚酯型的聚氨酯的脆性温度为-40℃，而聚醚型的聚氨酯则达-70～-80℃，但在低温下会变硬。TPU的耐油性都比较好，但耐水性却因结构的不同而异。酯形成反应可逆性所引起的TPU降解非常严重。当酯与水接触时，酸的再形成是引致分子解体的自身催化反应的原因。聚酯型的聚氨酯在空气中和湿气接触时解体的程度比完全浸在水中时更甚。这是因为浸在水中，形成的酸会不断地被冲走。而聚醚型的聚氨酯耐水解性则是聚酯型聚氨酯的3～5倍，因醚基不会与水发生反应。水的侵入导致聚氨酯性能下降的原因有两个方面：一是侵入的水与聚氨酯中的极性基团形成氢键，使聚合物分子之间的氢键减弱，这个过程是可逆的，当干燥后物理性质又得到恢复。二是侵入的水使聚氨酯发生水解，此过程为不可逆。聚氨酯在长时间的日光照射下会变色发暗，物理性能逐渐降低。酶菌也会导致聚氨酯的降解，因此工业生产中使用的聚氨酯橡胶中都添加了防老剂、紫外线吸收剂、防酶剂等TPU具有一定的再生利用性，在可行的条件下可以进行回收和再加工。

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;特别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TPU具有良好的耐化学性，可以抵抗许多化学物质的侵蚀。安徽Lubrizol TPU ZHF 58202

TPU的耐油性较好，能够满足产品对耐油性能的要求。山东 TPU ZHF 58202

韧性是使材料断裂所需要的能量，等于应力-应变曲线下的面积。一般来说TPU的硬段含量在10%~21%之间时，TPU呈现软橡胶态，此时TPU的韧性较低，且弹性模量也较低。当硬段含量在32%~55%之间时，TPU表现为弹性体，此时的韧性较为高。当硬段含量在66%~77%之间时，TPU的模量达到较高的数值，呈现弹性塑料的性能。韧性随硬段含量增多而发生变化的原因是，硬段提供弹性模量，而软段提供伸长率，当硬段含量较低时（硬段呈孤立球体分布在连续软段相中）TPU的弹性模量低且伸长率很大，根据韧性的定义可得出韧性很低。而当硬段含量过高时（硬段呈连续相，软段分散其间），弹性模量可达到很高的数值但伸长率会变得非常低，同理可知韧性也很低。而在硬段和软段配比适当，硬段由分散相过度到连续相的状态时，硬段的高模量高熔化热加上软段的高伸长率，使TPU得到了较高的韧性值。山东 TPU ZHF 58202