热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一种AnBm型嵌段共聚物,在TPU中存在着基甲酸酯基和聚醚基团,基甲酸酯基由于较高的内聚能聚集在一起形成硬段,而聚酯或聚醚基团聚集在一起形成软段。硬段与软段部分不相容,形成了彼此分离又彼此联系的微相分离结构。{}再生利用性好。 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,较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,长期压缩永,久变形率低等都是TPU的显著优点。 {}tpu材料是ThermoplasticUrethane的简称,中文名称为热塑性聚氨酯弹性体。TPU是由二苯甲二异氰酸(MDI)或二异氰酸(TDI)等二异氰酸类分子和大分子多元醇、低分子多元醇(扩链剂)共同反应聚合而成的高分子材料。 它的分子结构是由二苯甲二异氰酸(MDI)或二异氰酸(TDI)和扩链剂反应得到的刚性嵌段以及二苯甲二异氰酸(MDI)或二异氰酸(TDI)等二异氰酸分子和大分子多元醇反应得到的柔性链段交替构成的。 TPU具有卓,越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性,是一种成熟的环保材料。目前,TPU已广泛应用与医疗卫生、电子电器、工业及体育等方面,其具有其它塑料材料所无法比拟的强度高、韧性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐气候等特性,同时他具有高防水性透湿性、防风、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外线以及能量释放等许多优异的功能。 热塑性聚氨酯弹性体TPU按分子结构可分为聚酯型和聚醚型两种,按加工方式可分为注塑级、挤出级、吹塑级等。 {}tpu材料的特点: 1.高耐磨性:从tpu与其它材料的Taber磨耗指数对比可以看出。 2.硬度范围广:通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,而且随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性。 3.机械强度高:tpu制品的承载能力、抗冲击性及减震性能**。 4.加工性能好:tpu可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工,如注射、挤出、压延等等。同时,TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。 5.耐寒性**:tpu的玻璃态转变温度比较低,在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。 6.耐油、耐水、耐霉菌。 7.再生利用性好。 聚醚类聚氨酯弹性体照比聚酯类聚氨酯弹性体在价格方面要高出很多,其主要原因为:{}①聚醚类聚氨酯弹性体具备良好的耐水解性能、耐低温性能、耐弯曲性能。 ②构成TPU软段的聚醚类多元醇与聚酯类多元醇相较之下,其生产原料价格较高。 ③聚醚类多元醇生产工艺照比聚酯类多元醇要复杂很多。 ④聚醚类多元醇在反应过程中各工艺条件较难控制。 ⑤在生产聚醚类多元醇时,对生产设备的要求较高,同时,生产过程中还要注意采取一定的防护措施。 {}TPU薄膜的开发与TPU材料的加工方法密切相关,同时也对原料的性能提出了一些新的要求。 TPU薄膜的主要加工方法有吹塑、流延、T形挤出法和压延等方法。其较终产品一般不需要进行硫化交联反应,可以缩短生产周期,废弃物料能够回收重新加以利用。TPU薄膜可以广泛使用助剂和填料,以便改善某些物理性能、加工性,或是降低成本。 加工应注意事项:保证物料在干燥器内滞留4h,因为TPU原料容易吸湿;物料的粘度对温度及其变化很敏感,要注意控制反应时的温度和模头的局部温度控制;就厚度而言,大量生产的薄膜其厚度分布相当差,所以应针对所使用的加工方法在生产过程中准确地测量TPU薄膜的厚度,从而达到较好控制薄膜厚度的目的;模具的结构设计要保证物料的顺利通过,不允许物料的滞留;由于TPU材料的特性,加工设备传动功率要比一些通用塑料加工的传动功率大1.5~2.0倍。吹塑薄膜是生产量不大的较新的工艺,加工前应对材料进行干燥TPU干燥温度的范围是82~121℃。