安徽 Lubrizol TPU EV89AT9

说到TPU就会想到TPU的原料——异氰酸酯，异氰酸酯指数由于TPU的合成机理是在官能团之间进行的逐步加聚反应，所以异氰酸酯指数r0（二异氰酸酯与低聚物二醇的摩尔比）直接影响分子量的大小。r0≤1时，TPU分子量随着r0的增大而增大，当r0=1时，分子量达到比较大，再继续增加r0值，分子量又开始下降。r0在0.95~1之间时，TPU模量、拉伸强度、撕裂强度等随着r0的增加而增加。分子量及分子量分布TPU分子量对其力学性能有明显影响，随着TPU分子量的增加，拉伸强度、模量及耐磨性等都增加，当分子量达到一定程度时这些性能趋于平稳。TPU撕裂强度和耐曲挠性能随着分子量的增大而降低，一方面TPU物理交联使其自由体积减小；另一方面，TPU分子链的高度缠结和物理交联的增加降低了他们的内部流动性，受到外力作用时，分子链重排不易实现而无法有效减轻施加的应力。低分子量组分的比例大时，对弹性体的耐热性能和力学性能极为有害，而过高分子量组分的比例太大时会对加工成型带来不便。因此对于不同用途的TPU应根据其具体加工要求来调节合适的分子量及分子量分布。TPU目前在更深入的探索智能穿戴、医疗设备等高科技领域的应用。安徽 Lubrizol TPU EV89AT9

TPU的合成方法按有无溶剂可分为两类：无溶剂的本体聚合法和有溶剂的溶液聚合法。本体聚合按反应步骤又可分为一步法和预聚体法。一步法是将低聚物二元醇、二异氰酸酯和扩链剂同时混合生成。一步法工艺简单，操作方便，但其反应热难以排除，易产生副反应。用一步法合成了聚酯型热塑性聚氨酯弹性体，首先在反应器中称取配方量的聚酯多元醇和扩链剂，丁二醇，升温至120℃真空脱水。迅速加入已预热的快速搅拌均匀，倒入已预热的容器中，于120℃真空焙烘，再降温至100℃烘得浅黄色半透明聚氨酯产物，之后在平板压机上压制成试片，制备的TPU具有较高的力学性能和阻尼性能。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。浙江食品接触级TPU购买除了汽车领域中的电缆，在风电等新能源发电领域中所用到的电缆保护套也是TPU的重要市场。

反应型阻燃改性是指在聚氨酯高分子链结构中通过化学键引入具有阻燃功能元素或化学官能团，使TPU高分子链本身具有阻燃特点。目前，常用的反应型阻燃剂是含有磷、氮等元素的多元醇或者异氰酸酯单元。如以含磷多元醇作为聚合单体制备的本征阻燃TPU。使用磷系阻燃多元醇来改性TPU，磷元素通过聚合反应引入到高分子链中，其作为多元醇结构中的一部分，在燃烧过程中，磷元素会以PO·自由基的形式释放并捕捉高分子基体燃烧生成的自由基，从而猝灭燃烧反应，同时促进基体成碳，达到阻燃的效果。而含氮阻燃剂主要是通过在高温下分解产生而NH3、N2等不燃气体起到阻燃效果。反应型阻燃改性一般具有阻燃作用持久稳定，对材料其他性能影响较小的优势，但改性过程相对复杂，涉及到聚合反应。同时对改性剂的要求也较高，只有部分阻燃元素或官能团能引入TPU分子链中，因此研究及实际应用并不多。另外，反应型阻燃技术的阻燃效率还有待进一步提高。

TPU加工工艺有熔融法和溶液法。熔融加工是塑料工业常用的工艺:如混炼、压延、挤出、吹塑和模塑(包括注射、压缩、传递和离心等)，溶液加工是粒料溶于溶剂或直接在溶剂中聚合而制成溶液再进行涂覆、纺丝等。TPU制成成熟的产品，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可以使用助剂和某些填料，以便改善某些物理性能、加工性能，或是降低成本，并可在合成过程中加入。TPU可以制成透明、浅色和纯度很高的制品，以满足要求美观或要求无毒副作用的食品和医疗行业。TPU材料耐热、耐磨、耐酸碱、无卤，逐渐成为充电桩线缆护套材料的较好的选择。

TPU的开发和商业化可以追溯到上世纪50年代。1950年，BFGoodrich公司的Schollenberger等人开始研制TPU，经多次改良，Goodrich公司(现为Lubrizol公司)于1961年正式推出以EstaneVc为主的商品化TPU产品。上世纪90年代，随着外资TPU生产企业在中国投资建厂，我国TPU工业开始起步并逐步发展。进入21世纪，在市场需求增长(主要是PVC和橡胶的替代)、自主TPU生产工艺提升、国产上游原材料供应逐步稳定以及下游加工工艺改善等多重因素的积极推动下，中国TPU的产销年复合增长率达到10%以上。随着用量增长，TPU已成为材料行业重要组成部分，其主要应用于鞋材、3C护套、管材以及薄膜等领域。目前常用的非金属护套材料有热塑性软塑料、热固性软塑料、热固性弹性体、热塑性弹性体等。TPU 1185FHF

随着我国TPU生产、加工和研发能力的提升，我国已成为了TPU比较大的生产和消费国。安徽 Lubrizol TPU EV89AT9

电缆护套层有着使绝缘层与水、空气或其他物体隔离，防止绝缘受潮和使绝缘层不受机械伤害等作用，其材质的选择也多种多样，有TPE、TPU、XLPO、NBR+PVC、氯丁橡胶等。聚醚型TPU护套线缆有效解决了传统无卤线材在阻燃，质软以及其他物理性能之间难以平衡的技术难题，即在达到阻燃等级基础上，实现对电线材料软性以及其他物性指标皆达到国际标准要求之间实现良好的平衡。聚醚型TPU性能优良，市场价格也很高。但正由于其性能优良，同规格电缆护套厚度TPU材料只有其他材料的一半左右，线缆的经济性好，并且外观好，使用寿命长，目前受到大多数客户的青睐。安徽 Lubrizol TPU EV89AT9