美国 LubrizolTPU

TPU聚氨酯，中文名称为热塑性聚氨酯弹性体，TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和大分子多元醇、扩链剂共同反应聚合而成的高分子材料。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。TPU的特点：1.高耐磨性，再生利用性好。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突出。耐寒性突出：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。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。TPU材质可以保持良好性能，短暂用火烧不会点燃，也不会变色，甚至还能还原。美国 LubrizolTPU

TPU各项力学性能之间会相互影响，从硬度与定伸应力和伸长率的关系以及硬度与撕裂强度的关系来看。随着TPU硬度的增加，100%定伸应力和300%定伸应力迅速增加，伸长率下降。这主要是由于硬段含量增加的结果：硬段含量高，其所形成硬段相越易形成次晶或结晶结构增加了物理交联的数量而限制材料变形。若使材料变形必须提高应力，从而提高了定伸应力，同时伸长率下降。TPU硬度与撕裂强度的关系，随硬度增加，撕裂强度迅速增加，其理由亦与模量的解释相同。TPU的配方和性能可进行非常多种类的排列组合。但是在现实设计配方和工业化生产时，却会因为原材料（多元醇和多异氰酸酯以及扩链剂）相互的限制，从而使真正可用于很**的应用的研发还是非常的困难。美国 LubrizolTPUTPU产品还可用于汽车中防抱死制动系统（ABS）和电子稳定程序（ESP）系统的速度传感器电缆外护套。

扩链剂对聚氨酯性能也有影响。含芳环的二元醇与脂肪族二元醇扩链的聚氨酯相比有较好的强度。二元胺扩链剂能形成脲键，脲键的极性比氨酯键强，因而有二元胺扩链的聚氨酯比二元醇扩链的聚氨酯具有较高的机械强度、模量、粘附性、耐热性，并且还有较好的低温性能。浇注型聚氨酯弹性体多采用芳香族二胺MOCA作扩链剂，除固化工艺因素外，就是因为弹性体具有良好的综合性能。聚氨酯的软段在高温下短时间不会很快被氧化和发生降解，但硬段的耐热性影响聚氨酯的耐温性能，硬段中可能出现由异氰酸酯反应形成的几种键基团，其热稳定性顺序如下：异氰脲酸酯＞脲＞氨基甲酸酯＞缩二脲＞脲基甲酸酯其中**稳定的异氰酸酯在270℃左右才开始分解。氨酯键的热稳定性随着邻近氧原子碳原子上取代基的增加及异氰酸酯反应性的增加或立**阻的增加而降低。并且氨酯键两侧的芳香族或脂肪族基团对氨酯键的热分解性也有影响，稳定性顺序如下：R-NHCOOR＞Ar-NHCOOR＞R-NHCOOAr＞Ar-NHCOOAr提高聚氨酯中硬段的含量通常使硬度增加，弹性降低。

吸湿对TPU拉伸强度和伸长率的影响。TPU因为具有酯基，所以有很高的吸水性，在暴露在空气下时会吸收空气中的水分。而且聚醚型TPU比聚酯型TPU的吸湿速度快，且含量可达1.5%。吸湿后的TPU会在加工时产生汽泡，所以在加工前必须除去。同时，它还使TPU的拉伸强度和伸长率下降。有实验表明，吸湿量达0.182%时拉伸强度下降可达30%，不过此类吸收的水没有引起降解，只是增塑作用，故可加热除去，恢复其性能。TPU分子量对拉伸强度和伸长率的影响，分子量对拉伸强度和伸长率的影响见表格。可见，平均分子量在33000~36000时，拉伸性能达到比较大。这是因为随着平均分子量的增加，增加了TPU物理交联的网状结构和TPU链的缠结，从而使TPU链的网状结构刚性增加，伸长率下降。因此可利用这个特点来判断TPU回料的降解情况（分子量降低）和TPU原料粒子的稳定性（批次之间的分子量是否存在大差异）。TPU的开发和商业化可以追溯到上世纪50年代。

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。按原材料种类分类，TPU 主要可分为聚酯型、聚醚型、聚己内酯型和聚碳酸酯型。江苏 路博润 TPU

脂肪族异氰酸酯主要用于制造光稳定涂料。在一定需要对紫外光或日光稳定的场合。美国 LubrizolTPU

TPU是高速发展的行业， 与之相关的新技术、新产品及新用途不断涌现，TPU的用途几乎延伸到各个行业， 目前已被广泛应用于鞋材、服装、管材、薄膜和片材、线缆、汽车、建筑、医药卫生及运动休闲等许多领域。TPU被公认为一种绿色环保、性能优异的新型高分子材料。目前TPU主要以低端消费为主，其**消费领域基本被一些跨国公司主导， 包括德国拜耳、巴斯夫， 美国路博润、亨斯迈等都在增加新产品的研发力度， 具有高附加值的TPU产品不断被开发并投入市场， TPU材料已成为发展**快的热塑性材料之一。美国 LubrizolTPU