簡(jiǎn)介

熱塑性聚氨酯彈性體(Thermoplastic polyurethane)：

所謂彈性體是指玻璃化溫度低于室溫度,斷裂伸長(zhǎng)率>50%,外力撤除后復(fù)原性比較好的高分子材料,。聚氨酯彈性體是彈性體中比較特殊的一大類(lèi)，聚氨酯彈性體的硬度范圍很寬,，性能范圍很寬,，所以聚氨酯彈性體是介于橡膠和塑料的一類(lèi)高分子材料。

可加熱塑化,，化學(xué)結(jié)構(gòu)上沒(méi)有或很少交聯(lián),，其分子基本是線性的，然而卻存在一定的物理交聯(lián),。這類(lèi)聚氨酯稱(chēng)為TPU

特性

TPU的主要特性有：

硬度范圍廣：通過(guò)改變TPU各反應(yīng)組分的配比,，可以得到不同硬度的產(chǎn)品，而且隨著硬度的增加,，其產(chǎn)品仍保持良好的彈性和耐磨性,。

機(jī)械強(qiáng)度高：TPU制品的承載能力、抗沖擊性及減震性能突出,。

耐寒性突出：TPU的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度比較低,，在零下35度仍保持良好的彈性、柔順性和其他物理性能,。

加工性能好：TPU可采用常見(jiàn)的熱塑性材料的加工方法進(jìn)行加工,，如注塑,、擠出,、壓延等等。同時(shí),，TPU與某些高分子材料共同加工能夠得到性能互補(bǔ)的聚合物合金,。

耐油、耐水,、耐霉菌,。

再生利用性好,。

TPU 作為彈性體是介于橡膠和塑料之間的一種材料，這從它的剛性看出來(lái),，TPU的剛性可由彈性模量來(lái)度量,。橡膠的彈性模量通常在1~10Mpa，TPU在10~1000Mpa,，塑料（尼龍,，ABS，PC,，POM）在1000~10000Mpa,。TPU的硬度范圍相當(dāng)寬，從Shore A 60~Shore D 80并且在整個(gè)硬度范圍內(nèi)具有高彈性,；TPU在很寬的溫度范圍內(nèi)-40~120℃,，具有柔性，而不需要增塑劑,；TPU對(duì)油類(lèi)（礦物油,，動(dòng)植物油脂和潤(rùn)滑油）和許多溶劑有良好的抵抗能力；TPU還有良好的耐天候性,，極優(yōu)的耐高能射線性能,。眾所周知的耐磨性，抗撕裂性,，屈擾強(qiáng)度都是優(yōu)良的,；拉伸強(qiáng)度高，伸長(zhǎng)率大,，長(zhǎng)期壓縮永久變形率低等都是TPU的顯著優(yōu)點(diǎn),。

這里介紹的TPU性能包括三個(gè)方面：力學(xué)性能，物理性能和環(huán)境性能,。

1.力學(xué)性能：TPU彈性體的力學(xué)性能主要包括：硬度,，拉伸強(qiáng)度，壓縮性能,，撕裂強(qiáng)度,，回彈性和耐磨性能，耐屈擾性等,，而TPU彈性塑料的力學(xué)性能,，除這些性能外，還有較高剪切強(qiáng)度和沖擊功等,。

（a）硬度：硬度是材料抵抗變形,，刻痕和劃傷的能力的一種指標(biāo)。TPU硬度通常用邵爾A（Shore A）和邵爾D（shore D）硬度計(jì)測(cè)定,，邵爾A用于比較軟的TPU,，邵爾D用于較硬的TPU,。硬度主要由TPU結(jié)構(gòu)中的硬段含量來(lái)決定，硬段含量越高,，TPU的硬度就會(huì)隨之上升,。硬度上升后，TPU的其他性能也會(huì)發(fā)生改變,，拉伸模量和撕裂強(qiáng)度增加,，剛性和壓縮應(yīng)力（負(fù)荷能力）增加，伸長(zhǎng)率降低,，密度和動(dòng)態(tài)生熱增加,，耐環(huán)境性能增加。TPU的硬度與溫度存在一定關(guān)系,。從室溫冷卻降溫至突變溫度（-4~-12℃）,，硬度無(wú)明顯變化；在突變溫度下,，TPU硬度突然增加而變得很硬并失去彈性,，這是由于軟段結(jié)晶作用的結(jié)果。

（b）硬度與定伸應(yīng)力和伸長(zhǎng)率的關(guān)系以及硬度與撕裂強(qiáng)度的關(guān)系,。隨著TPU硬度的增加,，100%定伸應(yīng)力和300%定伸應(yīng)力迅速增加，伸長(zhǎng)率下降,。這主要是由于硬段含量增加的結(jié)果：硬段含量高,，其所形成硬段相越易形成次晶或結(jié)晶結(jié)構(gòu)增加了物理交聯(lián)的數(shù)量而限制材料變形。若使材料變形必須提高應(yīng)力,，從而提高了定伸應(yīng)力,，同時(shí)伸長(zhǎng)率下降。TPU硬度與撕裂強(qiáng)度的關(guān)系,，隨硬度增加,，撕裂強(qiáng)度迅速增加，其理由亦與模量的解釋相同,。

TPU的配方和性能可進(jìn)行非常多種類(lèi)的排列組合,。但是在現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)配方和工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)，卻會(huì)因?yàn)樵牧希ǘ嘣己投喈惽杷狨ヒ约皵U(kuò)鏈劑）相互的限制,，從而使真正可用于很高端的應(yīng)用的研發(fā)還是非常的困難,。

應(yīng)用

各種TPU成型品的用途:

汽車(chē)部件

球型聯(lián)軸節(jié)；防塵蓋,；踏板剎車(chē)器,；門(mén)鎖撞針,；襯套

板簧襯套,；軸承,；防震部件；內(nèi)外裝飾件,；防滑鏈等

機(jī)械·工業(yè)用部件

各種齒輪,；密封件（主要起耐磨和耐油作用）；防震部件,；取模針,；襯套；軸承

蓋類(lèi),；連接器,；橡膠篩；印刷膠輥等

服飾輔料

女士文胸肩帶,、服裝松緊帶等,。

鞋類(lèi)

壘球鞋、棒球鞋,、高爾夫球鞋,、足球鞋鞋底及鞋前掌

女士鞋后跟；滑雪靴,；安全靴,，高檔鞋底等

其他

自位輪；把手,；表帶等

管材·軟管

高壓管,；醫(yī)療管；油壓管,；氣壓管,；燃料管；涂敷管

輸送管,；消防水帶等

薄膜·板材

轉(zhuǎn)動(dòng)帶（具有一定的拉伸作用）,；氣墊；膜片,；鍵盤(pán)板,；復(fù)合布等

電線·電纜

電力通信電纜；計(jì)算機(jī)配線,；汽車(chē)配線,；勘探電纜等

其他

各種環(huán)形管線；圓形帶,；V型帶,；同步帶；防滑帶等

壓延

軟體槽,、罐類(lèi),；薄膜復(fù)合片材箱包面料等

吹塑

各種車(chē)輛用箱類(lèi),；各種容器類(lèi)

吹膜

超薄、寬幅薄膜（醫(yī)療,、衛(wèi)生用品）

溶液

熔接料,；粘接劑；人造革,、合成革,、繩、鐵絲,、手套等涂層

油墨連接料：具有耐磨性好,、高韌性、抗回粘性能優(yōu)異等特點(diǎn),。

主要優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)異的附著力,；低粘度；良好的耐曲撓性,；優(yōu)異的耐磨性,；高光澤度；耐候性能優(yōu),。

溶劑體系：酮類(lèi)溶劑

應(yīng)用：各類(lèi)鞋材油墨,，絲印油墨，涂層色漿等