上世紀90年代,隨著外資TPU生產企業在中國投資建廠,我國TPU工業開始起步并逐步發展。進入21世紀,在市場需求增長(主要是PVC和橡膠的替代)、自主TPU生產工藝提升、國產上游原材料供應逐步穩定以及下游加工工藝改善等多重因素的積極推動下,中國TPU的產銷年復合增長率達到10%以上。隨著用量增長,TPU已成為材料行業重要組成部分,其主要應用于鞋材、3C護套、管材以及薄膜等領域。TPU的開發和商業化可以追溯到上世紀50年代。1950年,BFGoodrich公司的Schollenberger等人開始研制TPU,經多次改良,Goodrich公司(現為Lubrizol公司)于1961年正式推出以EstaneVc為**的商品化TPU產品。TPU線纜在地理勘探電纜中可應用于地震檢波器線纜,油田勘探線纜,陸地/海洋勘探線纜。浙江聯景TPU280AE-FRM/V
PU聚氨酯,是由二異氰酸酯或多異氰酸酯與含有兩個之上羥基的化學物質反應轉化成之高分子材料化學物質的統稱,其碳鏈上帶有很多反復的NHCOO官能團。常見的二異氰酸酯有二甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯甲烷氣體二異氰酸酯(MDI)、己二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二環己基甲烷氣體二異氰酸酯(HMDI)、多亞甲基多苯基多異氰酸酯(***I)、苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)等。依據常用羥基成分的不一樣,可分成聚酯型和聚醚型兩大類??捎靡陨a制造塑料制造品、耐磨損丁苯橡膠產品、人造纖維、硬質的和軟質塑料泡沫產品、粘膠劑和建筑涂料等。TPU和PU實質上是同一種原材料所構成的??墒窃谧鲞@二種膠料時。他們常用的秘方并不是一樣的。這二種膠料又分成很多種多樣特性的。不一樣的秘方做出去的膠料的特性也不是一樣的。這種特性就是指機械設備特性和物理學特性而說的。浙江TPU材料熱塑性聚氨酯彈性體TPU具有高拉伸強度和耐撕裂強度(TPE材料兩倍以上)。
熱塑性聚氨酯彈性體,以其優異的性能和廣泛的應用,已成為重要的熱塑性彈性體材料之一,其分子基本上是線型的,沒有或很少有化學交聯。線型聚氨酯分子鏈之間存在著許多氫鍵構成的物理交聯,氫鍵對其形態起到強化作用,從而賦予許多優良的性能,如高模量、**度,優良的耐磨性、耐化學品、耐水解性、耐髙低溫和耐霉菌性。這些良好的性能使得熱塑性聚氨酯被廣泛應用于鞋材、電纜、服裝、汽車、醫藥衛生、管材、薄膜和片材等許多領域。**終制品一般不需要進行硫化交聯,可以縮短反應周期,降低能耗。由于它基本上是線型結構聚合物,可采用與熱塑性塑料同樣的技術和設備來加工,如注塑、擠出、吹塑、壓延等,特別適用于大批量生產的中、小型尺寸部件。廢棄物料能夠回收并重新利用,生產或加工過程中可使用不同助劑或填料來改善某些物理性能并降低成本。
從價格來看,聚醚類聚氨酯彈性體照比聚酯類聚氨酯彈性體在價格方面要高出很多,其主要原因為:①聚醚類聚氨酯彈性體具備良好的耐水解性能、耐低溫性能、耐彎曲性能。②構成TPU軟段的聚醚類多元醇與聚酯類多元醇相較之下,其生產原料價格較高。③聚醚類多元醇生產工藝照比聚酯類多元醇要復雜很多。④聚醚類多元醇在反應過程中各工藝條件較難控制。⑤在生產聚醚類多元醇時,對生產設備的要求較高,同時,生產過程中還要注意采取一定的防護措施。車衣膜中基膜選用TPU材質更具耐沖擊、抗紫外線、易拉伸、耐老化等功能。
TPU有很多優點,包括高模量、**度,優良的耐磨性、耐化學品、耐水解性、耐高低溫和耐霉菌性等等。TPU生產所需的原材料主要包括MDI、多元醇、BDO、己二酸、EDO等,主要來自于石油衍生品或副產品。雖然主要來自于石油,但由于其在廢棄后能夠重復再利用,以及即使丟棄,在堆肥狀態下是可以自動降解的,所以TPU也被認為是未來新材料發展的重要分支。 眾所周知,我國正在向“白色污染”發起***攻堅,“禁塑”行動那叫一個轟轟烈烈,即使是不知道這事兒的人也總能從身邊發現端倪。比如,奶茶吸管成了紙質的,外賣多了要不要餐具的選項,收到的快遞沒有以前那么“厚”了等等,可降解塑料也一下成了香餑餑。根據標準要求,TPE和TPU材料成為充電樁線纜護套材料的理想選擇,但相較之下,TPU材料的性能更優。浙江TPU材料
Lubrizol對TPU熱門的兩大應用——車衣膜和風電葉片保護膜,有著豐富的應用經驗。浙江聯景TPU280AE-FRM/V
TPU的分子鏈是(AB)n型嵌段線性結構,其中A為高分子量(1000-6000)的聚酯或聚醚,B一般是丁二醇,AB鏈段間化學結構是二異氰酸酯。根據A結構的不同,TPU可分為聚酯型、聚醚型、聚己內酯型、聚碳酸酯型等等,較常見的就是聚醚型TPU和聚酯型TPU。聚醚型TPU和聚酯型TPU的整體分子鏈都是線性結構,區別主要還是在于軟鏈段是聚醚多元醇還是聚酯多元醇。聚醚多元醇是在分子主鏈結構上含有醚鍵、端基帶有羥基的醇類聚合物或齊聚物。因其結構中的醚鍵內聚能較低,并易于旋轉。因此聚醚型TPU具有優異的低溫柔韌性、耐水解性、耐霉菌性、抗紫外線性等,產品手感好,但剝離強度與斷裂強度相對較差。聚酯多元醇***價鍵能極強的酯基可以和硬鏈段形成氫鍵,起到彈**聯點的作用,但聚酯容易受到水分子的侵襲而發生斷裂,水解生成的酸又能進一步催化聚酯的水解。浙江聯景TPU280AE-FRM/V