热塑性聚氨酯弹性体
第４２卷 第２期 热塑性聚氨酯弹性体 ２７
热塑性聚氨酯弹性体
杜娟王辉刘玮桥编译
（吉林石化公司研究院高分子合成研究所，吉林１３２０２２）
与柔性ＰＶＣ和其他ＴＰＥ相比，ＴＰＵ以耐 体ＴＰＵ，主链为聚醚或聚酯，邵尔Ａ硬度为６６～
久性而著称。ＴＰＵ的主要性能包括：极好的耐磨 ７５度。除了耐久性和弹性性能外，软段或多元醇
性、耐剪切和撕裂性和高拉伸强度。某些较软牌 赋予了不同ＴＰＵ独特的性能。聚酯ＴＰＵ以高
号的ＴＰＵ弹性体还具有较低的拉伸永久变形值 温下的高强度而著称，通常情况下表现为具有极
和压缩永久变形值。ＴＰＵ得到广泛应用，用户不 高的拉伸强度和撕裂强度，且耐非极性溶剂和油。
仅可利用其硫化弹性体的优点如弹性和耐化学品 低温性能和耐水性（水解）要求较高的情况下，聚
性，同时还可以在热塑性加工设备上进行加工，从 醚ＴＰＵ是最佳选择。产品和对应的物理性能如
而降低了加工成本。加工工艺主要为注塑和挤 表１所示。
出。 本文重点介绍了Ｅｓｔａｎｅ ＴＰＵ Ｔ４６５Ａ和Ｅｓ—
Ｉ软ＴＰＵ系列产品 嚣 雾
Ｌｕｂｒｉｚｏｌ公司有一系列可注塑成型的软弹性 透明度。它们颜色浅，透明，耐水解。
表１物理性能
增塑聚酯 聚醚 聚酯
密度 邵尔Ａ硬度，５ｓ
泰伯磨耗Ｈ１８
拉伸强度
１００ 定伸应力
３００ 定伸应力 拉断伸长率
拉伸永久变形
压淘 变形（２３Ｘ２× ｝１）
Ｃ型撕裂强度
外观 Ｅｓｔａｎｅ Ｅｓｔａｎｅ Ｅｓｔａｎｅ Ｅｓｔａｎｅ 单位 测试方法
５８２３８ Ｔ４６０Ａ Ｔ４６５Ａ ５８２１３ 单位 测试方法
１．１６ １．１３ １．１４ １．１９ ＡＳＴＭＤ一７９２ ７５ ６６ ７１ ７３ 度 ＡＳＴＭＤ一２２４０
５２ —４６ —４３ —３８ ℃ＬＺＡＭ．ＤＳＣ
２１ ６ ８ ２０ ｍｇ／１０００转ＡＳＴＭＤ－－３３８９
４０ ３０ ４０ ４５ ＭＰａ ＡＳＴＭＤ一４１２
５１０（３．５）４００（２．８） ５５０（３．８） ５００（３．５） ＭＰａ ＡＳＴＭ Ｄ一４１２
５．８ ４．６ ６．９ ６．２ ＭＰａ ＡＳＴＭＤ一４１２ ６５０ ６５０ ５２０ ６６０ ＡＳＴＭ Ｄ一４１２
７ ６ ３ １０ ＡＳＴＭ Ｄ一４１２ ２３ １３ １０ ２４ ＡＳＴＭ Ｄ一３９５
５４ ４７ ６３ ６１ ｋＮ／ｍ ＡＳＴＭＤ一６２４ 不透明 透明 透明 透明
２ 软ＴＰＵ的注塑
软ＴＰＵ的注塑极具挑战性。由于较低的熔
化温度和粘合过程中的较低结晶速度，在早期的
ＴＰＵ工业中软ＴＰＵ用作热熔粘合剂。结晶速度
低使传统ＴＰＵ（聚酯ＴＰＵ）成为注塑制品的极差
选择。因此，软ＴＰＵ更适合用于粘合剂而不是 注塑制品。如上所述，因此工业上为了制备可注
塑的软ＴＰＵ，常用的方法为在结晶快的ＴＰＵ（８０
～８５度的聚酯ＴＰＵ）中添加增塑剂。通常也可
以添加邻苯二甲酸酯类增塑剂。由于环保问题，
邻苯二甲酸酯类增塑剂的使用面临挑战。增塑
ＴＰＵ的纯ＴＰＵ特性可能随着ＴＰＵ中增塑剂的
增加而减小。增塑剂的易迁出特性（在柔性ＰＶＣ ～～ 加 ＂弘一 一～ 彳；帖 ～¨ ”２ ｏ ｔ ２～ Ⅶ他彳；∞
２８ 橡胶参考资料 ２０１２正
中可见），可使相邻制品表面结霜（如汽车车窗内
饰件）并产生影响印刷或焊接粘合的表面渗出。
增塑剂也可能受制品使用条件的影响而迁出，有
时在高温使用条件下可能加速迁出。
一种替代增塑剂的方法是调整ＴＰＵ自身的
结构，提高加工过程中的结晶速度，制成较软的可
注塑ＴＰＵ，选择ＴＰＵ软段结构来提高原本较慢
的硬化速度。这就是本文提到的软Ｅｓｔａｎｅ ＴＰＵ
采用的方法。
２．１软ＴＰＵ硬化研究
在ｔａｗｒｅｙ发表的论文中讨论一种确定硬化
动力学速度的经验方法。该研究评价了ＴＰＵ在
冷注塑条件下的硬化动力学。测试中使用相对硬
化速度的知识用来确定ＴＰＥ（ＴＰＵ）在有效时间
内进行注塑的相对倾向性。本文使用此方法的一
种变通方法来评价ＴＰＵ的相对冷却周期。
本研究首先确立了对硬度一时间关系进行最
佳比较的条件。发现，按特定间隔采集硬度试样 前如果在模具中时间太长，则硬度一时间关系图线
较平坦，但在模具中时间较短的话，图线变得较为
敏感，能较好地反映硬度一时间关系（图１）。极端
条件下，模压时间短可能无法顶出，因为软ＴＰＵ
还在结晶。初始研究得到的最佳条件如表２所
示。
Ｅｓｔａｎｅ ＴＰＩＪ５８２３８聚氨酯硬度与离开 模具时间的关系
ｌ一在模具中１３ｓ； ２一在模具中３３ｓ； ３一在模具中２３ｓ； ４一在模具中５３ｓ
图１硬度与离开模具时间的关系图（最佳注塑时间）
表２注塑条件（Ａｒｂｕｒｇ ３５吨注塑机）
温度，℃ Ｅｓｔａｎｅ ５８２１３ Ｅｓｔａｎｅ Ｔ４６０Ａ Ｅｓｔａｎｅ Ｔ４６５Ａ Ｅｓｔａｎｅ ５８２３８ Ｅｓｔａｎｅ ５８１２３ ＥｓｔａＧｒｉｐ ＳＴ８０Ａ Ｅｓｔａｎｅ ５８０７０
后部
中央 前部
喷嘴
模具
熔体温度 １８０
１８５
１９０
１９５
３２
１８Ｏ １８Ｏ
１８５
１９Ｏ １９５
３２
１８０ １８Ｏ
１８５
１９０ １９５
３２
１９Ｏ
模内时间为１３Ｓ 在Ａｒｂｕｒｇ ３５吨注塑成型机上将所有ＴＰＵ
注塑成样条。注塑条件如表２所示。样条可以顶
出时立即测量硬度，作为￡（Ｏ）硬度，之后在７ｍｉｎ
内按相应的时间间隔测试硬度。所研究的ＴＰＵ
如下：
（１）Ｅｓｔａｎｅ ＴＰＵ Ｔ４６０Ａ，透明、硬度为６６的
聚酯ＴＰＵ；
（２）Ｅｓｔａｎｅ ＴＰＵ Ｔ４６５Ａ，透明、硬度为７Ｏ的
聚酯ＴＰＵ；
（３）Ｅｓｔａｎｅ ＴＰＵ ５８２３８，不透明、硬度为７Ｏ
的聚酯ＴＰＵ；
（４）Ｅｓｔａｎｅ ＴＰＵ ５８２１３，传统的硬度为７Ｏ的
聚酯ＴＰＵ；
（５）Ｅｓｔａｎｅ ＴＰＵ ５８１２３，硬度为７３的聚醚
ＴＰＵ： （６）Ｅｓｔａｎｅ ５８０７０，增塑聚酯ＴＰＵ。
相关的物理性能如表１所示。
籁 ９０ｏ０ ８０ 妞７０
０
离开模具时间，Ｓ
２—５８ｌ２３： ４一ＳＴ ８０Ａ ６－－５８０７０：
图２离开模具时间与最终硬度百分数的关系
２．２硬化研究结果讨论
冷却试验结果如图２和表３所示。最初的斜 ：ｇ∞ ∞牾∞：１５；∞ 一∞∞ｖ
《 话 第４２卷 第２期 热塑性聚氨酯弹性体 ２９
率和最终硬度为ＴＰＥ（ＴＰＵ）相对冷却时间的研 适宜的硬化速度。
究提供了强有力的参考。由图示可见，ＴＰｕ硬化 ３ 物理 陛能
速度快慢如下： 一一
增塑ＴＰＵ＞聚醚ＴＰＵ＞透明聚酯／聚酯 物理性能见表１，ＴＰＵ具有较高的拉伸强
ＴＰＵ＞￣注塑软聚酯ＴＰＵ 度、撕裂强度和磨耗性。拉伸永久变形和压缩永
上面所有ＴＰＵ中，增塑ＴＰＵ硬化速度最 久变形值反映了ＴＰＵ的弹性。Ｅｓｔａｎｅ ＴＰＵ４６５
快。聚醚和聚酯ＴＰＵ与传统聚酯ＴＰＵ（用于粘 和Ｅｓｔａｎｅ ＴＰＵ４６０Ａ的拉伸永久变形和磨耗值
合剂）相比，Ｅｓｔａｎｅ ＴＰＵ４６５透明聚酯ＴＰＵ具有 最小。
表３邵尔Ａ硬度与离开模具时间的关系
离开模具时问，Ｓ Ｅｓｔａｎｅ ５８２１３ Ｅｓｔａｎｅ Ｔ４６０Ａ Ｅｓｔａｎｅ Ｔ４６５Ａ Ｅｓｔａｎｅ ５８２３８ Ｅｓｔａｎｅ ５８１２３ ＥｓｔａＧｒｉｐ ＳＴ８０Ａ Ｅｓｔａｎｅ ５８０７０
Ｏ １０ ２Ｏ
３０
４Ｏ ５Ｏ
６Ｏ ９Ｏ
１２Ｏ １８０ ２４０
３０Ｏ ３６Ｏ
４２０ 最终硬度（１ｄ）
４ 结 论
Ｅｓｔａｎｅ产品系列中有多种软ＴＰＵ。这些
ＴＰＵ不含增塑剂，可注塑，有些还是透明的。
ＴＰＵ拉伸强度和撕裂强度大，而磨耗性好，且
Ｅｓｔａｎｅ ＴＰＵ４６５和Ｅｓｔａｎｅ ＴＰＵ４６０Ａ又具有极
好的弹性，这可以通过极低的拉伸永久变形值看
出。所有这些可注塑软ＴＰＵ适合单材料注塑和 复合注塑。它们与普通基材如ＡＢＳ和聚碳酸酯
的复合注塑粘合性能好。注塑和复合注塑制品主
要是体育用品和服装、鞋业、汽车软把手、工业用
品、密封圈和密封垫。
朗盛拟工业化生产生物基丁基橡胶
德国朗盛公司宣布，其生物基异丁烯己在中试
装置上试产成功，并试产出一批由生物基原料合成
的丁基橡胶。该公司表示，将在２０１３年工业化生产
生物基丁基橡胶，２０１５年使其产能达数万吨规模。
目前，朗盛在比利时和加拿大拥有两个世界
级的丁基橡胶生产基地，另外在新加坡在建的产
能达１Ｏ万ｔ的丁基橡胶工厂，也将在２０１３年初 投产。届时，该公司的丁基橡胶总产能达４Ｏ万ｔ，
并可大幅度地降低碳排放，实现２０２５年碳排放量
比２００２年减少２５ 的规划目标。
据悉，朗盛正与美国洁沃（Ｇｅｖｏ）公司商谈生
物基丁醇的供货事宜，预计在今年年底前后可正
式签署供货协议。洁沃公司是美国一家拥有生物
基丁醇专利技术的再生化学品生产商。 ∞ ∞盯 盯 ∞ ∞∞ 加加ｎ ｎ 订 ∞ ∞ ∞ 盯∞够鹊∞ ∞他 盯 ∞ ∞弱ｗ ∞ ∞
Ｖ ％ ｍ
参
tpu是什么材料
tpu是什么材料
tpu，在很多领域都得到了应用，那么TPU是什么材料呢?以下是小编整理的关于TPU的相关内容，欢迎阅读和参考!
tpu是什么材料_tpu知识 TPU(Thermoplastic
polyurethanes)名称为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(60HA-85HD)、耐磨、耐油，透明，弹性好，在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用，无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。
所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温度,断裂伸长率>50%，外力撤除后复原性比较好的高分子材料。聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类，聚氨酯弹性体的硬度范围很宽，性能范围很宽，所以聚氨酯弹性体是介于橡胶和塑料的一类高分子材料。
可加热塑化，化学结构上没有或很少交联，其分子基本是线性的，然而却存在一定的物理交联。这类聚氨酯称为TPU 。
各种TPU成型品的用途:
手机壳
汽车部件
球型联轴节;防尘盖;踏板刹车器;门锁撞针;衬套 板簧衬套;轴承;防震部件;内外装饰件;防滑链等
机械·工业用部件
各种齿轮;密封件(主要起耐磨和耐油作用);防震部件;取模针;衬套;轴承
盖类;连接器;橡胶筛;印刷胶辊等
服饰辅料
女士文胸肩带、服装松紧带等。
鞋类
垒球鞋、棒球鞋、高尔夫球鞋、足球鞋鞋底及鞋前掌
女士鞋后跟;滑雪靴;安全靴，高档鞋底等
其他
自位轮;把手;表带等
管材·软管
高压管;医疗管;油压管;气压管;燃料管;涂敷管
输送管;消防水带等
薄膜·板材
转动带(具有一定的拉伸作用);气垫;膜片;键盘板;复合布等
电线·电缆
电力通信电缆;计算机配线;汽车配线;勘探电缆等
其他
各种环形管线;圆形带;V型带;同步带;防滑带等 压 延
软体槽、罐类;薄膜复合片材箱包面料等
热塑性聚氨酯弹性体加工工艺流程
热塑性聚氨酯弹性体加工工艺流程
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1. 原料准备：
混合主料（多元醇、异氰酸酯）和辅料（增塑剂、阻燃剂）。 2. 预混：
TPU的结构与性质
热塑性聚氨酯弹性体( 英文名称T hermoplastic Poly urethane E1astomer) , 简称TPU, 是一类由多异氰酸酯和多羟基物, 借助链延伸剂加聚反应生成的线型或轻度交联结构的聚合物。TPU 是一种介于一般橡胶与塑料之间的弹性材料, 具有独特的综合性能: 强度高、硬度高、模量高和伸长率高, 并且还有很好的耐油、耐低温、耐臭氧老化等特性, 其耐磨性更是首屈一指。因此, TPU 的应用领域非常广泛, 已成为国民经济和人民生活中不可缺少的一种宝贵材料。
1 TPU的结构与性质
热塑性聚氨酯弹性体简称 TPU，是一种由低聚物多元醇软段与二异氰酸酯硬段构成的线性嵌段共聚物。根据结构特点可分为全热塑型和半热塑型，前者分子之间不存在化学交联键，仅有以氢键为主的物理交联键，可溶于二甲基甲酰胺等溶剂；后者分子之间含有少量脲基甲酸酯化学交联键，这些化学交联键在热力学上是不稳定的，在 150 ℃以上的加工温度下会断裂，成型冷却后又会再生[8]。少量化学交联键的存在对改善制品的压缩永久变形和扯断永久变形性能起重要作用[9]。
聚氨酯大分子中的聚醚或聚酯链段非常柔顺，呈无规卷曲状态，通常称之为柔性链段；而有的链段是由小的烃基、芳香基、氨基甲酸酯基或取代脲基组成，在常温下伸展成棒状，不宜改变其构形构象，这种链段比较僵硬，一般称之为刚性链段。所有聚氨酯分子均可以看作是柔性链段和刚性链段交替连接而成的(AB)n 型嵌段共聚物。在聚氨酯弹性体聚集态结构中，分子中的刚性链段由于内聚能很大，彼此缔合在一起，形成许多被称之为微区的小单元，这些小单元的玻璃化温度远高于室温，在常温下它们呈玻璃态、次晶或微晶，因此把它们称之为塑料相。聚氨酯弹性体分子链中的柔性链段也聚集在一起，构成聚氨酯橡胶的基体，由于其玻璃化温度低于室温，故称之为橡胶相。在聚氨酯弹性体的聚集态结构中，塑料相不溶于橡胶相，而是均匀分布在橡胶相中，常温下起到弹性交联点的作用，此现象称之为微相分离[10]。正是因为能发生微相分离，所以聚氨酯
热塑性弹性(TPE)材料常见的四大类
热塑性弹性（TPE）材料常见的四大类
热塑性弹性体即TPE，是一种兼具橡胶和塑料性能的材料，在常温下显示橡胶弹性，在高温下能够塑化成型的高分子材料。
热塑性弹性体高分子链的大体结构特点是它同时串联或接枝某些化学组成不同的塑料段（硬段）和橡胶段（软段）。硬段间的作使劲足以凝集成微区（如玻璃化微区或结晶微区），形成份子间的物理“交联”。软段那么是自有旋转能力较大的高端性链段。
热塑性弹性体是弹性体重要组成，常见的热塑性弹性体有以下几类：苯乙烯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体。
一、乙烯类热塑性弹性体
苯乙烯类嵌段共聚物型热塑性弹性体是最先研究的热塑性弹性体，是目前世界上产量最大、进展最快的一种热塑性弹性体。要紧包括SBS、氢化SBS(SEBS)、SIS 和氢化SIS 等。
苯乙烯类热塑性弹性体室温下的性能与硫化橡胶相似，弹性模量异样高，而且不随相对分子质量转变。其凭借强度高、柔软、具有橡胶弹性、永久变形小的特点，在制鞋业、塑料改性、沥青改性、防水涂料、液封材料、电线、电缆、汽车部件、医疗器械部件、家用电器、办公自动化和胶粘剂等方面具有普遍的应用。
二、聚氨酯类热塑性弹性体
聚氨酯类热塑性弹性体（TPU）一样是由平均相对分子质量为600～4000 的长链多元醇（聚醚或聚酯） 和相对分子质量为61～400 的扩链剂及多异氰酸酯加成聚合的线性高分子材料。
TPU 大分子主链中长链多元醇（聚醚或聚酯）组成软段，要紧操纵其低温性能、耐溶剂性和耐候性，而扩链剂及多异氰酸酯组成硬段。由于硬、软段的配比能够在专门大范围内调整， 因此所取得的热塑性聚氨酯既能够是柔软的弹性体，又能够是脆性的高模量塑料，也可制成薄膜、纤维，是TPE 中唯一能够做到的品种。
TPU 具有极好的耐磨性、耐油性和耐寒性，对氧、臭氧和辐射等都有足够的抗击能力，同时作为弹性体具有很高的拉伸强度和断裂伸长率， 还兼具紧缩永久变形小、承载能力大等优良性能。
IPDI基和HMDI基热塑性聚氨酯弹性体的合成与性能_酒永斌
第27卷第3期高分子材料科学与工程Vol.27,No.3
2011年3月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGMar.2011
IPDI基和HMDI基热塑性聚氨酯弹性体的合成与性能
酒永斌,罗运军,葛 震,王晓青,肖 娟
(北京理工大学材料科学与工程学院,北京100081)
摘要:采用熔融二步法合成了以环氧乙烷-四氢呋喃无规共聚醚(PET)和聚己二酸乙二醇丙二酯(PEPA)的混合多元醇为软段,1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂,不同硬段含量的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)基和二环已基甲烷二异氰酸酯(HM-DI)基热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。通过红外光谱(FT-IR)对TPU的结构进行了表征,利用差示扫描量热(DSC)研究了TPU的热行为,同时测试了两种TPU力学性能。结果表明,与IPDI基TPU相比,相同硬段含量的HMDI基TPU具有更高的力学强度和模量,以及更高的微相分离,同时还具有结晶的特性;IPDI基TPU中硬段与聚酯软段相互作用强于HMDI基TPU,IPDI基TPU不具备结晶特性。
关键词:热塑性聚氨酯;性能;异佛尔酮二异氰酸酯;二环己基甲烷二异氰酸酯中图分类号:TQ334.1 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2011)03-0019-04
收稿日期:2009-12-30通讯联系人:罗运军,主要从事高分子功能材料、树脂基复合材料及含能材料研究,E-mail:yjluo@ 热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一种由硬段和软
段交替组成的线性(A-B)n型多嵌段热塑性聚合物,以其为固体推进剂的粘合剂,有望解决热固性复合固体
推进剂不良品难以回收、生产效率低、批间重复性差等问题[1],以开发出一类新型的可再利用的固体推进
剂。
国内外推进剂用TPU的应用研究多集中于IPDI基、MDI基和TDI基TPU[2～6],目前的MDI基TPU
和TDI基TPU具有较高的加工温度和氢键密度,且
热塑性弹性体(TPE)
热塑性弹性体（TPE）
一、热塑性弹性体的基本概念
热塑性弹性体是在高温下能塑化成型，而在常温下能显示硫化橡胶弹性的一类新型材料。这类材料兼有热塑性塑料的加工成型性和硫化橡胶的高弹性性能。
热塑性弹性体有类似于硫化橡胶的物理机械性能，如较高的弹性、类似于硫化橡胶的强力、形变特性等。在性能满足使用要求的条件下，热塑性弹性体可以代替一般硫化橡胶，制成各种具有实用价值的的弹性体制品。另一方面，由于热塑性弹性体具有类似于热塑性塑料的加工特性，因而不需要使用传统的橡胶硫化加工的硫化设备，可以直接采用塑料加工工艺，如注射、挤出、吹塑等。从而设备投资少、工艺操作简单、成型速度快、周期短、生产效高。此外，由于热塑性弹性体的弹性和塑性两种物理状态之间的相互转变取决于温度变化，而且是可逆的，因而在加工生产中的边角料、废次品以及用过的废旧制品等，可以方便地重新加以利用。热塑性弹性体优异的橡胶弹性和良好的热塑性相结合，使其得到了迅速发展。它的兴起，使塑料与橡胶的界限变得更加模糊。
目前，热塑性弹性体的种类日趋增多，根据其化学组成，常用的有四大类。
1、 热塑性聚氨酯弹性体（TPU）。按其合成所用的聚合物二醇又可分为聚醚型和聚酯型。
2、 苯乙烯嵌段类热塑性弹性（TPS）。典型品种为热塑性SBS弹性体（苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物）和热塑性 SIS弹性体（苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯三嵌段共聚物）。此外，还有苯乙烯一丁二烯的星形嵌段共聚物。
3、 热塑性聚酯弹性体（TPEE）。该类弹性体通常是由二元羧酸及其衍生物（如对苯二甲酸二甲酯）、聚醚二醇（分子量600～6000）及低分子二醇的混合物通过熔融酯交换反应而得到的均聚无规嵌段共聚物。
4、 热塑性聚烯烃弹性体（TPO）。该类弹性体通常是通过共混法来制备。如应用EP（D）M（即具有部分结晶性质的EPM或EPDM）与热塑性树脂（聚乙烯、聚丙烯等）共混，或在共混的同时采用动态硫化法使橡胶部分得到交联甚至在橡胶链上接枝聚乙烯或聚丙烯。此外还有丁基橡胶接枝聚乙烯而得到的热塑性聚烯烃弹性体。
热塑性聚氨酯TPUThermoplasticpolyuret
热塑性聚氨酯TPU Thermoplastic polyuret 热塑性聚氨酯TPUThermoplastic polyurethanes 2011年10月09日 重要提醒系统检测到您的帐号可能存在被盗风险请
尽快查看风险提示并立即修改密码。 关闭 网易博客安全提醒系统检测到您当前密码的安全性较低为了您的账号安全建议您适时修改密码 立即修改 关闭 TPU TPU名称为热塑性弹性体橡胶这种材料能在一定热度 下变软而在常温下可以保持
不变.用在鞋上多起稳定支撑的作用. TPUThermoplastic polyurethanes:热塑性弹性体
橡胶.一种能够在一定热度下反复变软或改变的塑胶材料而在常 温下它却可以保持
形状不变.能起个支撑、保护的作用. 位于鞋中底也不一定很多地方都会用到 TPU物理及化学性能优异 1. 耐磨性能 当材料在使用过程中经常受摩擦、刮磨、研挫等
机械作用会引起其表面逐步磨损因此材料的选择磨耗性显得非常重要。TPU耐磨性
能优异较天然橡胶耐磨五倍以上是耐磨制品首选的材料之一。 2. 拉伸性能 拉伸强
度高达70MPa 断裂伸长率可高达1000。 3 撕裂性能 弹性体在应用时由于产生裂口
扩大而使之破坏称为撕裂撕裂强度就是材料抵抗撕裂作用的能力一般而言TPU具有较高的抗撕裂能力撕裂强度与一些常用的橡塑胶比较是非常优异的。 硬度shore A 78 70 直角无开口 129 70 37 36 直角有开口 137 48 19 25 4. 屈折性能 很多塑胶材
料在重复的周期性应力作用下容易产生断裂TPU制品在不同环境下都可以保持极佳
的耐屈折特性为高分子材料中最佳选择之一。 5. 耐水解性能 TPU在浑浊下耐水性
能是良好的12年内不会发生明显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34天会完全分解这是TPU适合作为环保材料的
原因之一需经常性与水接触之产品则建议使用聚醚系列。 6. 抗高温与抗氧化性能
2023年最新的tpu是什么材料
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篇一：TPU的结构与性质
热塑性聚氨酯弹性体( 英文名称T hermoplastic Poly urethane
E1astomer) , 简称TPU, 是一类由多异氰酸酯和多羟基物, 借助链延伸剂加聚反应生成的线型或轻度交联结构的聚合物。TPU 是一种介于一般橡胶与塑料之间的弹性材料, 具有独特的综合性能: 强度高、硬度高、模量高和伸长率高,
并且还有很好的耐油、耐低温、耐臭氧老化等特性, 其耐磨性更是首屈一指。因此, TPU 的应用领域非常广泛, 已成为国民经济和人民生活中不可缺少的一种宝贵材料。
1 TPU的结构与性质
热塑性聚氨酯弹性体简称 TPU，是一种由低聚物多元醇软段与二异氰酸酯硬段构成的线性嵌段共聚物。根据结构特点可分为全热塑型和半热塑型，前者分子之间不存在化学交联键，仅有以氢键为主的物理交联键，可溶于二甲基甲酰胺等溶剂；后者分子之间含有少量脲基甲酸酯化学交联键，这些化学交联键在热力学上是不稳定的，在 150 ℃以上的加工温度下会断裂，成型冷却后又会再生[8]。少量化学交联键的存在对改善制品的压缩永久变形和扯断永久变形性能起重要作用[9]。
聚氨酯大分子中的聚醚或聚酯链段非常柔顺，呈无规卷曲状态，通常称之为柔性链段；而有的链段是由小的烃基、芳香基、氨基甲酸酯基或取代脲基组成，在常温下伸展成棒状，不宜改变其构形构象，这种链段比较僵硬，一般称之为刚性链段。所有聚氨酯分子均可以看作是柔性链段和刚性链段交替连接而成的(AB)n 型嵌段共聚物。在聚氨酯弹性体聚集态结构中，分子中的刚性链段由于内聚能很大，彼此缔合在一起，形成许多被称之为微区的小单元，这些小单元的玻璃化温度远高于室温，在常温下它们呈玻璃态、次晶或微晶，因此把它们称之为塑料相。聚氨酯弹性体分子链中的柔性链段也聚集在一起，构成聚氨酯橡胶的基体，由于其玻璃化温度低于室温，故称之为橡胶相。在聚氨酯弹
TPU(热塑性聚氨酯弹性体)酯类与醚类的差异
TPU（热塑性聚氨酯弹性体）酯类与醚类的差异
为明确TPU的大致划分方法与分类，并将聚酯型聚氨酯弹性体与聚醚型聚氨酯弹性体单独列出着重加以分析与比较。旨在明了其各自特性，以及二者之间性能方面存在差异的原因，并以此作为日后针对性选择用料的依据。
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。
TPU的分子内含有-NH-COO-基团，其很多特性取决于长链二元醇的种类，其硬度用硬段做比例来调节，它的光老化性可加光稳定剂来加以改善，同时也取决于异氰酸酯是芳香族还是脂肪族。
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。
按有无交联可分为纯热塑性和半热塑性。前者是纯线性结构，无交联键；后者含有少量脲基甲酸酯等交联键。
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。
三、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。
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。
软质段的差异，对物性所形成的影响如下 :
TPU与PU的区别和联系
TPU与PU的区别和联系
字体大小：大中小庞婷婷 发表于 2011-05-26 17:09 评论0条 阅读86次
TPU（热塑性聚氨酯弹性体）是新兴的塑料品种，由于TPU具有良好的加工性、耐候性、环保性，被广泛应用于鞋材、管材、薄膜、滚轮、电缆电线等相关行业。聚氨酯热塑性弹性体又称热塑性聚氨酯橡胶，简称TPU，是一种(AB)n型嵌段线性聚合物，A为高分子量(1000-6000)的聚酯或聚醚，B为含2-12直链碳原子的二醇，AB链段间化学结构是用二异氰酸酯，通常是MDI连接。一般的结构式为见图。热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联，随着温度的升高或降低，这两种交联结构具有可逆性。在熔融状态或溶液状态分子间力减弱，而冷却或溶剂挥发之后又有强的分子间力连接在一起，恢复原有固体的性能。
聚氨酯热塑性弹性体有聚酯型和聚醚型两类，白色无规则球状或柱状颗粒，相对密度1．10-1．25，聚醚型相对密度比聚酯型小。聚醚型玻璃化温度为100．6-106．1℃，聚酯型玻璃化温度108．9-122．8℃。聚醚型和聚酯型的脆性温度低于-62℃，硬醚型耐低温性忧于聚酯型。 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。
聚氨酯热塑性弹性体无毒、无味，可溶于甲乙配、环己酮、四氢呋喃、二氧六环、二甲基甲酰胺等溶剂，也能溶于甲苯、醋酸乙酯、丁酮、丙酮以适当比例组成的混合溶剂中，呈现无色透明状态，有较好的贮存稳定性。 PU聚氨酯，是由二异氰酸酯或多异氰酸酯与带有2个以上羟基的化合物反应生成之高分子化合物的总称，其主链上含有许多重复的NHCOO基团。常用的二异氰酸酯有甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、己二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)等。根据所用羟基组分的不同，可分为聚酯型和聚醚型两类。可用于制造塑料制品、耐磨合成橡胶制品、合成纤维、硬质和软质泡沫塑料制品、胶黏剂和涂料等。 TPU和PU本质上是同一种材料所组成的。但是在做这两种胶料时。它们所用的配方不是一样的。这两种胶料又分为很多种性能的。