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。Lubrizol对TPU热门的两大应用——车衣膜和风电叶片保护膜,有着丰富的应用经验。山东Lubrizol TPU ZHF90AM9

TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是一种新兴的塑料品种。由于TPU具有良好的可加工性,耐候性和环保性,因此被***用于鞋材,管道,薄膜,滚筒,电缆和电线等相关行业。聚氨酯热塑性弹性体,也称为热塑性聚氨酯橡胶,简称TPU,是一种(AB)N型嵌段线性聚合物,A是一种高分子量(1000-6000)的聚酯或聚醚,B是2-12的直链具有链碳原子的二醇和AB段之间的化学结构与二异氰酸酯(通常为MDI)相连。通用结构式如图所示。热塑性聚氨酯橡胶通过分子间氢键交联或在大分子链之间轻度交联。随着温度升高或降低,这两个交联结构是可逆的。熔融状态或溶液状态下的分子间力减弱,并且在冷却或溶剂蒸发后,存在强大的分子间力连接在一起以恢复原始固体的性能。山东Lubrizol TPU ZHF90AM9TPU材料耐热、耐磨、耐酸碱、无卤,逐渐成为充电桩线缆护套材料的较好的选择。

热塑性聚氨酯可以很容易地通过传统的加工方法进行加工,如注塑、挤出、吹塑和压缩成型等。它们很容易成型,以生产把手、垫圈、帽子、假肢和上面讨论的其他几种应用。它也可以复合以制造坚固的塑料模制品或使用有机溶剂加工以形成层压纺织品、保护涂层或功能性粘合剂。干燥是确保 TPU 工艺有效并在成型时获得良好零件的关键步骤。如果在加工前没有有效地从聚合物中去除水分,模塑部件的干燥将不会有效地导致性能损失和脆性。推荐的残留水分含量用于注塑成型 ≤0.05%用于挤出成型 0.02%
TPU的合成方法按有无溶剂可分为两类:无溶剂的本体聚合法和有溶剂的溶液聚合法。本体聚合按反应步骤又可分为一步法和预聚体法。一步法是将低聚物二元醇、二异氰酸酯和扩链剂同时混合生成。一步法工艺简单,操作方便,但其反应热难以排除,易产生副反应。用一步法合成了聚酯型热塑性聚氨酯弹性体,首先在反应器中称取配方量的聚酯多元醇和扩链剂,丁二醇,升温至120℃真空脱水。迅速加入已预热的快速搅拌均匀,倒入已预热的容器中,于120℃真空焙烘,再降温至100℃烘得浅黄色半透明聚氨酯产物,之后在平板压机上压制成试片,制备的TPU具有较高的力学性能和阻尼性能。聚氨酯热塑性弹性体突出的特点是耐磨性优异、耐臭氧性极好、硬度大、强度高、弹性好、耐低温,有良好的耐油、耐化学药品和耐环境性能,在潮湿环境中聚醚型酯水解稳定性远超过聚酯型。我国热塑性聚氨酯弹性体(TPU)下游用途较广,从消费来看2016-2020年我国热塑性聚氨酯弹性体消费量整体增长。

聚酯、聚醚和聚己内酯是TPU薄膜的三个主要化学类别。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以其优异的性能在新能源汽车充电线中大放异彩。耐冲击TPU材料
用芳香族聚异氰酸酯制备的聚氨酯涂料容易被氧化,因此,在阳光直射下,更易老化变黄。山东Lubrizol TPU ZHF90AM9
好的TPU弹力带通常经多次极限,力度反复拉伸,不变型不断裂为比较好质TPU弹力带,这种反复拉伸不变型不断裂与TPU原料的抗疲劳损失和TPU的拉伸强度有直接关系,所以在选材时,选择疲劳损失越低和拉伸强度较好的物料为比较好选材。TPU弹力带的耐水解性直接与选材有关系,选择聚醚性的TPU材料比选择聚酯型的TPU材料要好,聚醚型的TPU更具耐水解性,更优越于聚酯型材料;同时聚醚型TPU低温柔韧性更好,手感及触感会舒服,所以在选择材料时,聚醚型材料会更好,但因聚醚型TPU成本比较高,市场大部份TPU弹力带多数选用聚酯型TPU材料。山东Lubrizol TPU ZHF90AM9
好的TPU弹力带通常经多次极限,力度反复拉伸,不变型不断裂为比较好质TPU弹力带,这种反复拉伸不变型不断裂与TPU原料的抗疲劳损失和TPU的拉伸强度有直接关系,所以在选材时,选择疲劳损失越低和拉伸强度较好的物料为比较好选材。TPU弹力带的耐水解性直接与选材有关系,选择聚醚性的TPU材料比选择聚酯型的TPU材料要好,聚醚型的TPU更具耐水解性,更优越于聚酯型材料;同时聚醚型TPU低温柔韧性更好,手感及触感会舒服,所以在选择材料时,聚醚型材料会更好,但因聚醚型TPU成本比较高,市场大部份TPU弹力带多数选用聚酯型TPU材料。依靠TPU的强度高、弹性好、耐磨和耐油性优良等特性,生产出各种满足不同市场...