聚醚型TPU

上世紀90年代，隨著外資TPU生產(chǎn)企業(yè)在中國投資建廠，我國TPU工業(yè)開始起步并逐步發(fā)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(chǎn)工藝提升、國產(chǎn)上游原材料供應(yīng)逐步穩(wěn)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(chǎn)銷年復(fù)合增長率達到10%以上。隨著用量增長，TPU已成為材料行業(yè)重要組成部分，其主要應(yīng)用于鞋材、3C護套、管材以及薄膜等領(lǐng)域。TPU的開發(fā)和商業(yè)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(jīng)多次改良，Goodrich公司(現(xiàn)為Lubrizol公司)于1961年正式推出以EstaneVc為**的商品化TPU產(chǎn)品。在紡織品工業(yè)中，TPU被貼合在底布上，它要為穿著紡織品的人們提供保護性、舒適性和美觀性。聚醚型TPU

TPU（熱塑性聚氨酯彈性體）是興盛的塑料種類，因為TPU具備優(yōu)良的工藝性能、耐老化、環(huán)境保護性，被***運用于鞋材、管件、塑料薄膜、滾軸、電線電纜等有關(guān)制造行業(yè)。聚氨酯熱塑性彈性體別稱熱塑性聚氨酯橡膠，簡稱為TPU，是一種(AB)n型嵌段線形高聚物，A為高相對分子質(zhì)量(1000-6000)的聚酯或聚醚，B為含2-12直鏈碳原子的二醇，AB開鏈間化學(xué)結(jié)構(gòu)是用二異氰酸酯，一般是MDI連接。熱塑性聚氨酯橡膠靠分子間氫鍵化學(xué)交聯(lián)或生物大分子鏈間輕微化學(xué)交聯(lián)，伴隨著溫度的上升或減少，這二種化學(xué)交聯(lián)構(gòu)造具備交叉性。在熔融狀態(tài)或水溶液情況分子間力變?nèi)?，而制冷或有機溶劑蒸發(fā)以后又有強的分子間力連接在一起，修復(fù)原來固態(tài)的特性。安徽Lubrizol TPUTPU線纜在醫(yī)療設(shè)備線纜中可應(yīng)用于心電圖線, 血液氧氣探測線纜，按摩器線 ，電極導(dǎo)線線纜等。

熱塑性聚氨酯(簡稱TPU)彈性體是由硬鏈段與軟鏈段交互嵌段共聚形成的線型聚合物。TPU擁有抗拉、耐磨和耐熱等物理性能、類似于橡膠的彈性，且TPU能以熱塑性材料的加工工藝，比如注塑、擠出、吹塑、壓延以及搪塑等方式進行加工。TPU的開發(fā)和商業(yè)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(jīng)多次改良，Goodrich公司(現(xiàn)為Lubrizol公司)于1961年正式推出以EstaneVc為**的商品化TPU產(chǎn)品。上世紀90年代，隨著外資TPU生產(chǎn)企業(yè)在中國投資建廠，我國TPU工業(yè)開始起步并逐步發(fā)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(chǎn)工藝提升、國產(chǎn)上游原材料供應(yīng)逐步穩(wěn)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(chǎn)銷年復(fù)合增長率達到10%以上。隨著用量增長，TPU已成為材料行業(yè)重要組成部分，其主要應(yīng)用于鞋材、3C護套、管材以及薄膜等領(lǐng)域。

生產(chǎn)原料及配方差異(1)聚醚型TPU的生產(chǎn)原料主要有4-4’—二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、聚四氫呋喃(PTMEG)、1、4—丁二醇(BDO)，其中MDI的用量約在40%左右，PTMEG約占40%，BDO約占20%。(2)聚酯型的TPU生產(chǎn)原料主要有4-4’—二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、1、4—丁二醇(BDO)、己二酸(AA)，其中MDI的用量約在40%，AA約占35%，BDO約占25%。TPU分子質(zhì)量分布及影響聚醚的相對分子質(zhì)量分布遵循Poisson幾率方程，相對分子質(zhì)量分布較窄;而聚酯二元醇的相對分子質(zhì)量分布則服從Flory幾率分布，相對分子質(zhì)量分布較寬。軟段的分子量對聚氨酯的力學(xué)性能有影響，一般來說，假定聚氨酯分子量相同，其軟段若為聚酯，則聚氨酯的強度隨作聚酯二醇分子量的增加而提高;若軟段為聚醚，則聚氨酯的強度隨聚醚二醇分子量的增加而下降，不過伸長率卻上升。這是因為聚酯型軟段本身極性就較強，分子量大則結(jié)構(gòu)規(guī)整性高，對改善強度有利，而聚醚軟段則極性較弱，若分子量增大，則聚氨酯中硬段的相對含量就減小，強度下降。TPU線纜在地理勘探電纜中可應(yīng)用于地震檢波器線纜，油田勘探線纜，陸地/海洋勘探線纜。

雖然TPU有許多分類，但在分子結(jié)構(gòu)上屬于聚氨酯。那么它是如何結(jié)合在一起的呢？根據(jù)合成工藝的不同，可分為本體聚合和溶液聚合。本體聚合中，預(yù)聚按有無預(yù)聚可分為預(yù)聚法和一步法：先加入二異氰酸酯和大分子乙二醇的反應(yīng)時間，再加入擴鏈劑生成TPU，一步聚合乙二醇、二異氰酸酯和同時將擴鏈劑混合生產(chǎn)熱塑性聚氨酯。溶液聚合是將二異氰酸酯溶解于溶劑中，加入大分子乙二醇使反應(yīng)時間延長，再加入擴鏈劑制備TPU。TPU的密度受軟段類型、分子量、硬段或軟段含量以及TPU聚集狀態(tài)的影響。TPU的密度約為1.10～1.25，與其它橡膠和塑料的密度相近。在相同硬度下，聚醚型TPU的密度低于聚酯型TPU。TPU具有較高的抗撕裂能力，撕裂強度與一些常用的橡塑膠比較是非常優(yōu)異的。上海耐刺穿TPU

TPU這種材料十分耐油，耐磨，耐高溫，耐低溫，彈性好，又無毒物無異味，在工業(yè)生產(chǎn)制造上用途非常大。聚醚型TPU

聚酯型熱塑性聚氨酯用碳化二亞胺進行保護后，耐水解性有所提高。聚醚酯型熱塑性聚氨酯和聚醚型熱塑性聚氨酯在高溫下的耐水解性比較好。聚酯易受水分子的侵襲而發(fā)生斷裂，且水解生成的酸又能催化聚酯的進一步水解。聚酯種類對彈性體的物理性能及耐水性能有一定的影響。隨聚酯二醇原料中亞甲基數(shù)目的增加，制得的聚酯型聚氨酯彈性體的耐水性提高。酯基含量較小，其耐水性也較好。同樣，采用長鏈二元酸合成的聚酯，制得的聚氨酯彈性體的耐水性比短鏈二元酸的聚酯型聚氨酯好。聚醚型TPU