聚酯和聚醚TPU的性能比较
7、详解聚醚型和聚酯型TPU材料的区别之欧阳引擎创编
详解聚醚型和聚酯型TPU材料的区别！欧阳引擎（2021.01.01）聚醚型TPU与聚酯型TPU之间所存在的差异，TPU的软质段可使用多种的聚醇，大致上可分为聚醚系及聚酯系两种。
1、聚醚型(Ether)：高强度、耐水解和高回弹性，低温性能好。
2、聚酯型(Ester)：较好的拉伸性能、挠曲性能、耐摩损性以及耐溶剂性能和耐较高温度。
软质段的差异，对物性所形成的影响如下：一、聚醚型TPU与聚酯型TPU之间所存在的差异1、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%2、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。
3、力学性能比较聚醚、聚酯等低聚物多元醇组成软段。
软段在聚氨酯中占大部分，不同的低聚物多元醇与二异氰酸酯制备的聚氨酯性能各不相同。
极性强的聚酯作软段得到的聚氨酯弹性体及泡沫的力学性能较好。
因为，聚酯制成的聚氨酯含极性大的酯基，这种聚氨酯内部不仅硬段间能够形成氢键，而且软段上的极性基团也能部分地与硬段上的极性基团形成氢键，使硬相能更均匀地分布于软相中，起到弹性交联点的作用。
聚醚型与聚酯型聚氨酯弹性体的性能研究
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关键词 ：聚氨酯弹性体 ；聚酯 型 ；聚醚型 ；改性 ；耐热性
聚酯型TPU与聚醚型TPU可以混合在一起进行加工吗？
聚酯型TPU与聚醚型TPU可以混合在一起进行加工吗？
可以肯定的是聚酯型TPU与聚醚型的TPU不可以共混。
原因如下：
1、聚酯型TPU与聚醚型的TPU混合起来就会出现分层现象
聚醚类TPU内的醚基与聚酯类TPU内的酯基的极性不同,以及分子结构存在差异,而导致醚基一般在酯基树脂中的兼容性差,所以将两者混合起来就会出现分层现象。
2、聚酯型TPU与聚醚型的TPU兼容性亦较差
这与醚键的分子间作用力有较密切的关系,此外,聚酯的结晶性一般比聚醚的结晶性强很多,故其兼容性亦较差.但并不是所有的醚类都这样.因为PTMG(聚四氢呋喃)的结晶性和聚酯的结晶性差不多,因此用PTMG合成的聚醚类TPU与聚酯类TPU的兼容性就稍好一些,在合成过程中是可以进行合成的,只不过其加工后的各项物理性能还是会大大下降,得不偿失,故亦没有必要进行该项共混.
由此可见,醚类与酯类是不能混合在一起进行加工的,这是由于二者的分子结构差异,分子内聚能差异,分子间作用力差异,结晶性差异及其二者分子的不兼容性所决定的.当将其二者进行共混加工时在试件表面将会出现明显的纹路,会有混浊现象产生.即便是可以勉强混合在一起进行加工.加工后的成品各种物理性能也还是会大大下降.尤其是不能用于加工特别透明的配件,在大批量的生产中亦会有很大难度,在生产过程中尤其要注意切勿将二者误混。
TPU(聚氨酯)基本特性及介绍
东莞市琪丰塑料有限公司内部培训资料
TPU(聚氨酯)基本特性及介绍
基本介绍 英文：Thermoplastic polyurethanes，热塑性聚氨酯弹性体橡胶。主要分为有聚酯型和聚醚型之分，它硬 度范围宽（45A-85D），无色透明颗粒
项目 颜色 密度（kg/cm3） 洛氏硬度（D）
纯树脂 黑色和本色 1.05-1.25 45A-85D
不同类型热塑性聚氨酯弹性体各方面性能对比
性能参数
聚酯型
聚己内酯型
性
--
--
粘附强度
+
++
抗热氧化性
+
+
低温柔韧性
o
+
机械性能
++
++
抗油脂性
++
+
注塑脱模时间
+
++
注：++=极好; +=好; o=可接受; -=差 ; --=极差
聚醚型 ++ + ++ + o
生产厂家 TPU 生产厂家较多，国际上主要有德国拜耳的 Desmopan，德国巴斯夫的 Elastollan，美国路博润的 Estane， 美国陶氏的 Pellethane，德国亨斯迈的 AVALON。以及国内的众多品牌，比如：台湾拜耳优得、台湾日胜、 台湾宝瑄、台湾昆仲、台湾虹溢、保定邦泰、福建长发、福建昆胜、上海联景、烟台万华、烟台美瑞、 宁波金穗、山东一诺威、浙江华峰、东莞得创等等众多品牌，且随着国内 TPU 大型生产设备的建立，国 内 TPU 产能有了较大提升，除一些特殊性能要求其他基本能满足国内需求。
tpu树脂种类
TPU（Thermoplastic Polyurethane）是一种热塑性弹性体，具有优异的物理性能和化学性能，被广泛应用于鞋材、运动器材、汽车零部件、医疗器械等领域。
根据不同的应用需求，TPU树脂可以分为多种类型，下面将就常见的几种TPU树脂进行详细介绍。
一、聚酯型TPU：聚酯型TPU以聚酯多元醇和异氰酸酯为主要原料，通过加成反应合成而成。
其特点是耐磨性好、耐油、耐溶剂、耐低温、耐臭氧老化和耐磨损等性能突出。
因此，聚酯型TPU广泛用于制作鞋底、工业制品、汽车零部件等领域。
二、聚醚型TPU：聚醚型TPU是以聚醚多元醇和异氰酸酯为原料合成而成，具有优异的弹性和耐磨性，同时还具有较好的耐水性和耐高温性能。
因此，聚醚型TPU常被用于制作运动器材、医疗器械、电子产品外壳等领域。
三、氟碳型TPU：氟碳型TPU是在TPU中加入氟碳树脂，使得TPU具有更优异的耐化学腐蚀性和耐高温性能。
因此，氟碳型TPU常被用于制作化工管道、阀门密封件等耐腐蚀材料。
四、光学级TPU：光学级TPU是指具有优异透明度和光学性能的TPU树脂，广泛应用于眼镜框架、光学镜片等领域。
其特点是具有良好的光学性能、耐黄变性能和抗老化性能。
五、导电TPU：导电TPU是在TPU中添加导电填料，使得TPU具有导电性能，常用于制作静电屏蔽材料、防静电地板等领域。
导电TPU不仅具有TPU的优良物理性能，还具有优异的导电性能。
六、抗静电TPU：抗静电TPU是在TPU中添加抗静电剂，使得TPU具有良好的抗静电性能，常用于制作电子产品外壳、防爆地板、防静电服装等领域。
抗静电TPU能够有效防止静电积聚，保护电子产品和人身安全。
七、抗菌TPU：抗菌TPU是在TPU中添加抗菌剂，使得TPU具有抗菌性能，常用于医疗器械、婴儿用品、鞋材等领域。
抗菌TPU能够有效抑制细菌、霉菌的生长，保持产品清洁卫生。
综上所述，不同种类的TPU树脂在不同领域具有各自独特的性能优势，能够满足不同行业的需求。
TPU 聚酯 聚醚 应用分析及区别
其他材料还有稳定剂、润滑、填料和颜料等
软段：大分子二元醇:与二异氰酸酯反应形成了材料的软段。大分子二元醇的链段越长，TPU 就表现的柔软性越好。选择聚醚、聚酯还是聚己内酯的大分子二元 醇对于TPU的化学性质的 耐水解性有决定性的影响。对于聚酯型的，TPU具有较好的抗UV，氧化性和耐化学性。而聚 醚型的则具有很好的耐低温和水解性。聚己内酯型的是这些性质的组合，但是其价格更高。
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TPU//聚酯//聚醚//型性能分析
T P U 原 材 料 组 成 （一）
大分子多元醇 多异 氰 酸酯 小分子多元醇
大分子多元醇 多异 氰 酸酯 小分子多元醇
其他配 合 剂 通常，聚酯聚醚类多元醇为大分子多元醇
二异氰酸酯: 分为脂肪族 (HMDI, IPDI) 或芳香族 (MDI,TDI)。其中脂肪族的TPU具有较好的 光稳定性，在温和的溶剂中就可以溶解，并且耐候性和耐磨性好。而芳香族的TPU具有低成 本和耐溶剂性好的优点，拉伸强度和回弹性高。 而耐水解性主要是由于大分子二元醇决定的。
聚氨酯原料
多异氰酸酯
脂肪族 酯环族 芳香族
低聚物多元醇
聚酯多元醇 聚醚多元醇 其它多元醇
环氧丙烷聚醚多元醇 四氢呋喃聚醚多元醇
其它聚醚多元醇
扩链（交联）剂
催化剂
其它配合剂
胺类扩链剂
叔胺类催化剂
抗氧剂
醇类扩链（交联）剂
金属有机化合物
阻燃剂
紫外线吸收剂 着色剂 增塑剂
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TPU//聚酯//聚醚//型性能分析
B:多异氰酸酯
---各类族类
C:扩链（交联）剂 ---小分子多元醇 等
TPU聚酯与聚醚区别
T P U聚酯与聚醚区别标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]TPU聚酯与聚醚区别, ,相信很多初次接触tpu或者tpu加工品的朋友来说，在区别聚醚性tpu与聚酯型tpu上有许多的困惑。
在这里就聚酯与聚醚在性能、使用以及区别上做一个小小的分析。
？一、TPU简介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。
二、TPU的分类？TPU （Thermoplastic Polyurethane）按不同的标准进行分类。
按软段结构可分为聚酯型、聚醚型和丁二烯型，它们分别含有酯基、醚基和丁烯基；按硬段结构分为氨酯型和氨酯脲型，它们分别由二醇扩链或二胺扩链获得。
Perform peel valve air按合成工艺分为本体聚合和溶液聚合。
在本体聚合中,又可按有无预反应分为预聚法和一步法: 预聚法是将二异氰酸酯与大分子二醇先行反应一定时间,再加扩链剂生成TPU；一步法二异氰酸酯与大分子二醇和扩链剂同时混合反应生成TPU。
溶液聚合是将二异氰酸酯先溶于溶剂中,再加入大分子二醇令其反应一定时间,最后加入扩链剂生成TPU。
按制品用途可分为异型件(各种机械零件)、管材(护套、棒型材)和薄膜(薄片、薄板)，以及胶粘剂、涂料和纤维等。
？我想多大多数人所接触到的基本分类均为聚酯型和聚醚型。
3F化工作为tpu薄膜和TPU 复合布的生产厂家来说日常用到的分类就是聚酯型和聚醚性，以聚酯型为主。
三、聚酯与聚醚在性能上的差异聚醚型(Ether):高强度、耐水解和高回弹性，低温性能好。
聚酯型(Ester):较好的拉伸性能、挠曲性能、耐摩损性以及耐溶剂性能和耐较高温度。
从对比来看：抗拉强度聚酯系 > 聚醚系撕裂强度聚酯系 > 聚醚系？耐磨耗性聚酯系 > 聚醚系？耐药品性聚酯系 > 聚醚系？透明性聚酯系 > 聚醚系耐菌性聚酯系 < 聚醚系湿气蒸发性聚酯系 < 聚醚系低温冲击性聚酯系 < 聚醚系综上所述，聚醚型TPU具有高强度、耐水解和高回弹性，低温性能好的优点。
聚酯 与聚醚 TPU区别
醚类与酯类的鉴别方法分析/kiko1998/home*1、通过密度测试法进行鉴别按照实验室密度测试的方法进行结论如下：材料密度聚氨酯-醚（TPU-Ether） 1.13-1.18g/cbcm聚氨酯-酯（TPU-Ester） 1.18-1.22g/cbcm该操作较易进行，且步骤简单，亦是我们在日常工作中所最常用到的TPU-Ether与TPU-Ester 的鉴别方法。
*2、以显色反应鉴定聚氨酯弹性体方法：（1）将TPU样品溶于5-10ml的冰醋酸中，如果是不溶于冰醋酸的TPU，可利用冷或热的适当溶剂进行溶解。
间甲酚、二甲基亚矾或二甲酰胺是配制溶解TPU的有效溶剂，将溶解好的TPU的溶液滴入约0.1g对甲氨基苯甲基反应试剂，几分钟后就会显黄色。
通过水解TPU，以酯基与羟胺反应，形成氧肟酸盐，再与酸式氯化铁反应形成深红色或紫色的络盐来鉴别TPU是聚酯型TPU，醚类化合物不显示特征显色反应。
方法：（2）将约5g左右TPU在加有酚酞的甲醇溶液中与几滴2mol/L的氢氧化钾反应，以酚酞为指示剂，使混合物保持碱性，加入几滴盐酸羟胺的甲醇的饱和溶液。
在几秒内将混合液加热（50℃），用1mol/L的盐酸酸化，加入一滴3%的氯化铁水溶液，聚酯型TPU立刻显示特有的紫色，由蓖麻油或二聚脂肪酸制得的聚酯显褐色或紫褐色，聚醚类TPU不显色。
该鉴定方法属化学鉴定法，而密度鉴定法属于物理鉴定法，与之相比更具有可信度，亦可采用。
但因操作涉及到诸多化学试剂，步骤及实验过程均需严格控制，且实验复杂。
故需从事该方面的专业性人员进行。
因而在日常工作中的采用上又受到一定程度的限制。
3、燃烧法（对于可燃的TPU）步骤：（1）取一块材料拿在手中，（2）用打火机令该材料燃烧，（3）观察火焰燃烧时的颜色，（4）吹熄火焰后，轻轻嗅烟的气味。
注意：该试样可能还很热，不要把烟深深吸入。
结果：具有黄色火焰，刺鼻的气味。
由此可见，在可燃的情况下，燃烧时，二者产生的现象很相似，因此通过燃烧法是无法对二者进行准确鉴别的！并且很重要的一点，现在很多TPU里面都加入了阻燃剂，故通过燃烧法很难实现二者的鉴别。
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在原料化学配比一定的情况下，改变柔性链段的长度,对于不同软段类型弹性体性能的影响是不一样的。软段分子量增加也即降低了硬链段的比例。由于醚键内聚能较低,键的旋转位垒较小，随着聚醚相对分子质量的增加,链更柔顺，软段比例增加,故强度下降,弹性增加，永久变形增加。而对于聚酯二醇来说，软段长度对强度的影响并不很明显。这是因为分子中存在极性酯基，聚酯软段的分子量增加,酯基也增加,抵消了软段增加、硬段减少对强度的负面影响。另外,聚酯型聚氨酯的耐水解性能随聚酯链段长度的增加而降低,这是由于酯基增多的缘故;聚醚型聚氨酯的耐水解性能随聚醚链段长度的增加而提高。五、价格比较ﻫ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。ﻫ六、结论
聚酯和聚醚TＰU的性能比较
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聚醚型ＴPU与聚酯型ＴPＵ之间所存在的差异ﻫTPU的软质段可使用多种的聚醇，大致上可分为聚醚系及聚酯系两种。ﻫ聚醚型(Ｅthｅr):高强度、耐水解和高回弹性,低温性能好。
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。ﻫﻫ3、力学性能比较：
5、耐微生物性比较：
聚酯型软质热塑性聚氨酯与潮湿的土壤长时间接触，会被微生物侵蚀，而聚醚型软质或硬质热塑性聚氨酯以及聚醚型热塑性聚氨酯或硬质热塑性聚氨酯通常不会受到微生物侵蚀。
ﻫ四、产生差异原因的分析ﻫ1、聚醚多元醇：ﻫ聚醚多元醇是在分子主链接构上含有醚键、端基带有羟基的醇类聚合物或齐聚物。因其结构中的醚键内聚能较低,并易于旋转，故由它制备的聚氨酯材料低温柔顺性能好,耐水解性能优良，虽然机械性能不如聚酯多元醇基聚氨酯,但手感性好。体系粘度低,易与异氰酸酯、助剂等组分互溶，加工性能优良。
聚酯易受水分子的侵袭而发生断裂,且水解生成的酸又能催化聚酯的进一步水解。聚酯种类对弹性体的物理性能及耐水性能有一定的影响。随聚酯二醇原料中亚甲基数目的增加，制得的聚酯型聚氨酯弹性体的耐水性提高。酯基含量较小，其耐水性也较好。同样，采用长链二元酸合成的聚酯，制得的聚氨酯弹性体的耐水性比短链二元酸的聚酯型聚氨酯好。ﻫ
聚醚、聚酯等低聚物多元醇组成软段。软段在聚氨酯中占大部分，不同的低聚物多元醇与二异氰酸酯制备的聚氨酯性能各不相同。极性强的聚酯作软段得到的聚氨酯弹性体及泡沫的力学性能较好。因为,聚酯制成的聚氨酯含极性大的酯基，这种聚氨酯内部不仅硬段间能够形成氢键,而且软段上的极性基团也能部分地与硬段上的极性基团形成氢键,使硬相能更均匀地分布于软相中,起到弹性交联点的作用。在室温下某些聚酯可形成软段结晶，影响聚氨酯的性能。聚酯型聚氨酯的强度、耐油性、热氧化稳定性比PＰＧ聚醚型的高,但耐水解性能比聚醚型的差。ﻫﻫ４、水解稳定性比较：ﻫ聚酯型热塑性聚氨酯用碳化二亚胺进行保护后,耐水解性有所提高。聚醚酯型热塑性聚氨酯和聚醚型热塑性聚氨酯在高温下的耐水解性最好。
聚酯型(Esteｒ）:较好的拉伸性能、挠曲性能、耐摩损性以及耐溶剂性能和耐较高温度。ﻫ软质段的差异，对物性所形成的影响如下:ﻫ
抗拉强度聚酯系>聚醚系
撕裂强度聚酯系 ＞聚醚ﻫ耐菌性 聚酯系<聚醚系
湿气蒸发性聚酯系<聚醚系ﻫ低温冲击性聚酯系＜聚醚系ﻫﻫ１、生产原料及配方差异ﻫ（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%ﻫ（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%ﻫﻫ2、分子质量分布及影响ﻫ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。
综上所述，聚醚型TＰU具有高强度、耐水解和高回弹性，低温性能好的优点。通常用于软泡、硬泡,硬质塑料和表面涂料、高回弹软质泡沫的加工生产。而聚酯型TＰU具有较好的拉伸性能、挠曲性能、耐摩损性以及耐溶剂性能,不易氧化和耐较高温度等优点。主要用于软泡、硬泡、低密度半硬泡、软质涂料、弹性体和胶粘剂、实芯和微孔弹性体的生产。ﻫ聚醚型TＰＵ与聚酯型ＴPU产生差异的主要原因是由于其软段构成物分别为聚醚型低聚物多元醇及聚酯型低聚物多元醇，而ＴＰU的软段成份又主要影响到热塑性聚氨酯的低温柔软性和长期耐老化性。ﻫ就目前看来，我们Ever Tｅcｈ在原料选用上聚酯类TPＵ使用较多,而对于聚醚类TPU很大部分还停留在样品料测试阶段。许多商品热塑性聚氨酯都是聚酯型的，这种热塑性聚氨酯的耐磨性、抗撕裂性以及拉伸和撕裂强度都优于聚醚型热塑性聚氨酯,聚酯型热塑性聚氨酯在油、脂和水中的溶胀性也比较小。但其在耐水解性、耐微生物降解性和低温性、柔顺性等方面却不具备聚醚型聚氨酯弹性体的优势，因此在对上述性能要求较高时，推荐使用聚醚型热塑性聚氨酯。ﻫ
2、聚酯多元醇:ﻫ聚酯多元醇主要是由二元羧酸和二元以上醇类化合物进行缩聚反应生成的产物,其结特征是在分子主链上含有酯基、在端基上具有羟基的大分子醇类,分子量一般为5０0～3000。
由聚酯多元醇为基础的聚氨酯材料,通常都具有力学机械性能好，耐油、抗磨性能优越等特点,但它们的耐水解性能较差，低温柔顺性差,其制品的手感，尤其是低温时的手感不如聚醚多元醇基聚氨酯柔软。聚酯多元醇的内聚能大,室温下多为蜡状固体,加热熔融后的粘度较大，它们与聚氨酯合成中所用的其它原料组分的互溶性远不如聚醚多元醇好。