熱塑性聚氨酯TPU雖然有很多分類,但從分子結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō),都是屬于聚氨酯。那么,它是怎么聚合而成的呢?按照合成工藝的不同,主要分為本體聚合和溶液聚合。在本體聚合中,又可按有無(wú)預(yù)反應(yīng)分為預(yù)聚法和一步法:預(yù)聚法是將二異氰酸酯與大分子二醇先行反應(yīng)一定時(shí)間,再加入擴(kuò)鏈生產(chǎn)TPU;一步法是將大分子二醇、二異酸酯和擴(kuò)鏈劑同時(shí)混合反應(yīng)成TPU。溶液聚合是將二異氰酸酯先溶于溶劑中,再加入大分子二醇令其反應(yīng)一定時(shí)間,然后加入擴(kuò)鏈劑生成TPU。TPU的軟段種類、分子量、硬段或軟段含量以及TPU聚集態(tài)會(huì)影響TPU的密度,密度大約在1.10~1.25之間,與其他橡膠和塑料無(wú)明顯差異。在同等硬度時(shí)聚醚型TPU密度比聚酯型TPU低。TPU加工性能簡(jiǎn)單,可用一般注塑機(jī)就可以加工,具有彈性好,高硬度,耐磨耐油,高透明等等優(yōu)點(diǎn)。蘇州聚氨酯TPU生產(chǎn)廠家
TPU的特性∶1、耐磨性能當(dāng)材料在使用過(guò)程中經(jīng)常受摩擦、刮磨、研挫等機(jī)械作用,會(huì)引起其表面逐步磨損,因此材料的選擇磨耗性顯得非常重要。TPU塑膠原料耐磨性能優(yōu)異,較天然橡膠耐磨五倍以上,是耐磨制品優(yōu)先的材料之一。2、拉伸性能拉伸強(qiáng)度高達(dá)70MPa,斷裂伸長(zhǎng)率可高達(dá)1000%。3、撕裂性能彈性體在應(yīng)用時(shí)由于產(chǎn)生裂口擴(kuò)大而使之破壞稱為撕裂,撕裂強(qiáng)度就是材料抵抗撕裂作用的能力;一般而言TPU具有較高的抗撕裂能力,撕裂強(qiáng)度與一些常用的橡塑膠比較是非常優(yōu)異的。4、屈折性能很多塑膠材料在重復(fù)的周期性應(yīng)力作用下容易產(chǎn)生斷裂,TPU制品在不同環(huán)境下都可以保持較好的耐屈折特性,為高分子材料中比較好選擇之一。5、耐水解性能TPU在渾濁下耐水性能是良好的,1~2年內(nèi)不會(huì)發(fā)生明顯水解,尤其以聚醚系列更佳。聚酯系列在50℃的水中浸泡半年或70℃浸泡3周或100℃浸泡3~4天,會(huì)完全分解,這是TPU適合作為環(huán)保材料的原因之一,需經(jīng)常性與水接觸之產(chǎn)品,則建議使用聚醚系列。 蘇州聚氨酯TPU生產(chǎn)廠家TPU具有較好的生物相容性、無(wú)毒、無(wú)過(guò)敏反應(yīng)性、無(wú)局部刺激性、無(wú)致熱源性,因此廣泛應(yīng)用在醫(yī)療。
TPU的作用:①、鞋材TPU用于鞋材主要由于其優(yōu)良的彈性和耐磨性。含彈性體TPU的鞋類產(chǎn)品穿著舒適度方面比普通鞋類產(chǎn)品優(yōu)越得多,因此,在優(yōu)良鞋類產(chǎn)品中較為大部分,尤其是一些運(yùn)動(dòng)鞋,休閑鞋。②、軟管由于TPU軟管具有柔軟,良好的抗張強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度耐高低溫性,所以在中國(guó)TPU軟管被大部分用作飛機(jī)、坦克、汽車、摩托車、機(jī)床等機(jī)械設(shè)備等的輸氣、輸油軟管。③、線纜聚氨酯彈性體TPU提供了耐撕裂、耐磨與彎曲特征,耐高低溫性更是電纜性能的關(guān)鍵。所以在中國(guó)市場(chǎng)上,高等電纜如控制電纜與電力電纜用TPU,用來(lái)保護(hù)設(shè)計(jì)復(fù)雜電纜的被覆材料,用途也日益大部分。④、醫(yī)療器械TPU是一種安全、穩(wěn)固、質(zhì)量的PVC替代材料,不會(huì)有鄰苯二甲酸酯等化學(xué)有害物質(zhì),遷移到醫(yī)療導(dǎo)管或醫(yī)療袋內(nèi)的血液或其他液體中產(chǎn)生副作用,并且專門(mén)開(kāi)發(fā)的擠出級(jí)和注塑級(jí)TPU,只需在現(xiàn)有PVC設(shè)備稍作調(diào)試便可輕松使用。
TPU的拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率都非常優(yōu)異。聚醚型TPU的拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率遠(yuǎn)優(yōu)于聚氯乙烯塑料和橡膠。此外TPU在加工過(guò)程不加或加入很少助劑,能滿足食品工業(yè)要求,這也是其他材料如PVC、橡膠等難以辦到的。彈性體TPU的回彈性是指形變應(yīng)力解除后迅速恢復(fù)其原狀的程度,用恢復(fù)能表示,即形變回縮功與產(chǎn)生形變所需要的功之比。它是彈性體動(dòng)態(tài)模量和內(nèi)摩擦的函數(shù),并對(duì)溫度非常敏感。TPU軟段為PTMG、PCL、PBA,相對(duì)分子質(zhì)量分別為1000和2000;硬段為MDI-BDO,硬段含量分別為(PCL-1250為)和,r0=。正如所預(yù)期的那樣,回彈隨溫度的下降而降低,直到某一溫度,彈性又迅速增加。這個(gè)溫度是軟段結(jié)晶溫度,決定于大分子二醇的結(jié)構(gòu),聚醚型TPU較聚酯型TPU低。在結(jié)晶溫度以下的溫度,彈性體變得很硬且失去了它的彈性,因此,回彈性是類似于離開(kāi)硬金屬表面的反彈。在合成TPU過(guò)程中,需對(duì)原料進(jìn)行除水,在 TPU 聚合期間含少量水,消耗異氰酸酯,并對(duì)產(chǎn)品性能產(chǎn)生重要的影響。
近年來(lái),我國(guó)TPU行業(yè)技術(shù)水平在自主創(chuàng)新能力方面有了明顯提高,雙螺桿反應(yīng)擠出等部分技術(shù)水平已接近國(guó)際先進(jìn)水平,但行業(yè)的整體技術(shù)水平仍有較大的提升空間。經(jīng)過(guò)技術(shù)引進(jìn)與自主開(kāi)發(fā),TPU行業(yè)的部分優(yōu)良企業(yè)在聚合工藝控制和性能調(diào)控等技術(shù)上已經(jīng)積累了較為豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn):其中聚酯型產(chǎn)品在力學(xué)性能、成型性、透明性等應(yīng)用性能及環(huán)保指標(biāo)方面達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平;聚醚型產(chǎn)品在耐水性、耐菌性、耐候性等應(yīng)用性能及環(huán)保指標(biāo)方面也已達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平。合格的TPU不含增強(qiáng)劑、無(wú)毒無(wú)味,能夠廣泛應(yīng)用于食品領(lǐng)域,還能用于醫(yī)用都部分管道。常州技術(shù)聚氨酯TPU有什么
TPU薄膜機(jī)械強(qiáng)度高、耐氣候,是種成熟的環(huán)保材料,無(wú)毒且可回收分解。蘇州聚氨酯TPU生產(chǎn)廠家
TPU的特性:6、抗高溫與抗氧化性能一般的塑膠原料長(zhǎng)期在70℃以上的環(huán)境下容易氧化,TPU抗氧化能力良好;一般而言TPU耐溫性可達(dá)120℃。7、耐油與耐藥品性能TPU為一種強(qiáng)極性的高分子材料,和非極性礦物油的親和性很小,在燃料油(如煤油、汽油)和機(jī)械油(如液壓油、機(jī)油、潤(rùn)滑油等)中幾乎不受侵蝕;其中,TPU產(chǎn)品中又以聚酯系列的產(chǎn)品耐油性較佳;TPU薄膜及片材對(duì)于油脂的體積變化很小,抗張強(qiáng)度甚至比原初始值更高;需要注意的是在礦物油中若含有少量的水分時(shí),會(huì)對(duì)薄膜物性產(chǎn)生不同程度的負(fù)面影響。8、低溫性能TPU有非常好的耐低溫性能,通常能達(dá)到-50℃,可取代一般PVC因低溫脆化而無(wú)法應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域,特別適合用在寒帶相關(guān)的種類制品。9、氣密性TPU非常容易利用高周波或是熱壓來(lái)熔接,因此廣泛應(yīng)用在充氣制品上。氣體系數(shù)是指在一定溫度和壓力下,氣體透過(guò)試樣規(guī)定面積的速率,同一材料對(duì)不同氣體的透過(guò)率有時(shí)差異很大。一般來(lái)說(shuō),聚酯系列制品氣密性比聚醚系列更好。10、生物醫(yī)學(xué)性能TPU具有較好的生物相容性、無(wú)毒、無(wú)過(guò)敏反應(yīng)性、無(wú)局部刺激性、無(wú)致熱源性,因此廣泛應(yīng)用在醫(yī)療、衛(wèi)生等相關(guān)產(chǎn)品以及運(yùn)動(dòng)、保護(hù)器材上。蘇州聚氨酯TPU生產(chǎn)廠家
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