TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是兴盛的塑料种类,因为TPU具备优良的工艺性能、耐老化、环境保护性,被***运用于鞋材、管件、塑料薄膜、滚轴、电线电缆等有关制造行业。聚氨酯热塑性弹性体别称热塑性聚氨酯橡胶,简称为TPU,是一种(AB)n型嵌段线形高聚物,A为高相对分子质量(1000-6000)的聚酯或聚醚,B为含2-12直链碳原子的二醇,AB开链间化学结构是用二异氰酸酯,一般是MDI连接。热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键化学交联或生物大分子链间轻微化学交联,伴随着溫度的上升或减少,这二种化学交联构造具备交叉性。在熔融状态或水溶液情况分子间力变弱,而制冷或有机溶剂蒸发以后又有强的分子间力连接在一起,修复原来固态的特性。在拉伸测试中,TPU材质,很明显张开有韧性丝,有很好的韧性,可以还原。耐UVTPU材料
TPU的力学性能主要包括:硬度,拉伸强度,压缩性能,撕裂强度,回弹性和耐磨性能,耐屈扰性等,而TPU弹性塑料的力学性能,除这些性能外,还有较高剪切强度和冲击功等。硬度是材料抵抗变形,刻痕和划伤的能力的一种指标。TPU硬度通常用邵尔A(ShoreA)和邵尔D(shoreD)硬度计测定,邵尔A用于比较软的TPU,邵尔D用于较硬的TPU。硬度主要由TPU结构中的硬段含量来决定,硬段含量越高,TPU的硬度就会随之上升。硬度上升后,TPU的其他性能也会发生改变,拉伸模量和撕裂强度增加,刚性和压缩应力(负荷能力)增加,伸长率降低,密度和动态生热增加,耐环境性能增加。TPU的硬度与温度存在一定关系。从室温冷却降温至突变温度(-4~-12℃),硬度无明显变化;在突变温度下,TPU硬度突然增加而变得很硬并失去弹性,这是由于软段结晶作用的结果。耐冲击TPU 价格TPU不耐强极性溶剂和强酸碱介质。
TPU与PU的性能对比:1. 耐磨性与弹性TPU具有出色的耐磨性和弹性。其耐磨性能优异,磨耗量低,且弹性好,能在外力作用下迅速恢复原状。PU虽然也具有良好的弹性,但在耐磨性方面可能稍逊于TPU。2. 硬度与强度TPU的硬度范围广,可以通过改变配比得到不同硬度的产品。TPU的机械强度高,抗冲击性、承载能力、耐寒性和减震性能***。而PU的硬度相对较低,但其拉伸强度、撕裂强度和屈折性能优异。3. 耐候性与耐温性TPU的耐候性和耐温性较好,能在较宽的温度范围内保持稳定的性能。PU的耐候性和耐温性可能稍逊于TPU,特别是在高温环境下,PU的性能可能会受到影响。4. 加工性能TPU的加工性能好,可以采用注塑、挤出、吹塑、压延等加工方式进行成型。这使得TPU在生产过程中具有较高的灵活性和生产效率。而PU的加工性能相对较差,需要特定的加工设备和工艺。5. 环保性能TPU具有良好的环保性能,废弃物料能够回收并重新利用。TPU在生产和使用过程中对环境的影响较小。而PU的环保性能可能稍逊于TPU,因为PU在生产过程中可能会产生有害物质并难以降解。
虽然TPU有许多分类,但在分子结构上属于聚氨酯。那么它是如何结合在一起的呢?根据合成工艺的不同,可分为本体聚合和溶液聚合。本体聚合中,预聚按有无预聚可分为预聚法和一步法:先加入二异氰酸酯和大分子乙二醇的反应时间,再加入扩链剂生成TPU,一步聚合乙二醇、二异氰酸酯和同时将扩链剂混合生产热塑性聚氨酯。溶液聚合是将二异氰酸酯溶解于溶剂中,加入大分子乙二醇使反应时间延长,再加入扩链剂制备TPU。TPU的密度受软段类型、分子量、硬段或软段含量以及TPU聚集状态的影响。TPU的密度约为1.10~1.25,与其它橡胶和塑料的密度相近。在相同硬度下,聚醚型TPU的密度低于聚酯型TPU。TPU在电信及通讯线缆中可应用于光纤线缆及数据线等。
生产原料及配方差异(1)聚醚型TPU的生产原料主要有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%。(2)聚酯型的TPU生产原料主要有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%。TPU分子质量分布及影响聚醚的相对分子质量分布遵循Poisson几率方程,相对分子质量分布较窄;而聚酯二元醇的相对分子质量分布则服从Flory几率分布,相对分子质量分布较宽。软段的分子量对聚氨酯的力学性能有影响,一般来说,假定聚氨酯分子量相同,其软段若为聚酯,则聚氨酯的强度随作聚酯二醇分子量的增加而提高;若软段为聚醚,则聚氨酯的强度随聚醚二醇分子量的增加而下降,不过伸长率却上升。这是因为聚酯型软段本身极性就较强,分子量大则结构规整性高,对改善强度有利,而聚醚软段则极性较弱,若分子量增大,则聚氨酯中硬段的相对含量就减小,强度下降。TPU线缆在医疗设备线缆中可应用于心电图线, 血液氧气探测线缆,按摩器线 ,电极导线线缆等。耐冲击TPU 价格
TPU材质可以使用微磨砂技术,应用于手机有效防指纹,保证手机的整洁度。耐UVTPU材料
PU就是热塑性聚氨酯,是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的聚氨酯。热塑性聚氨酯与混炼型和浇注型聚氨酯比较,化学结构上没有或很少有化学交联,其分子基本上是线性的,然而却存在一定量的物理交换。所谓物理交换的概念,在1958年由SchollenbergeC.S.首先提出,是指在线性聚氨酯分子链之间,存在着遇热或溶剂呈可逆性的“连接点”,它实际上不是化学交联,但起化学交联的作用。由于这种物理交联的作用,聚氨酯形成了多相形态结构理论,聚氨酯的氢键对其形态起了强化作用,并使其耐受更高的湿度。耐UVTPU材料
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