正如我們所知道的那樣,聚氨酯是極性聚合物,當(dāng)其暴露在空氣中時(shí)會(huì)慢慢吸濕。用吸濕的TPU料粒熔融加工成型,水在加工溫度下氣化,使得制品表面不光滑,內(nèi)部產(chǎn)生氣泡,物性降低,因此為了保證制品的性能和防止熔融加工時(shí)水分氣化引起的氣泡,在TPU加工之前,一般需要對料粒進(jìn)行干燥處理。我們在前面TPU酯類與醚類水解穩(wěn)定性比較的時(shí)候也已作過分析,由于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(jìn)一步水解,通常情況下,在同等條件時(shí),聚酯類TPU比聚醚類TPU的含水量要高出很多,因此在干燥過程中要對聚酯類TPU尤為注意,要注意將其徹底烘干,嚴(yán)格對烘干條件進(jìn)行控制。TPU以其優(yōu)異的性能在新能源汽車充電線中大放異彩。TPU EV90AT3

結(jié)構(gòu)規(guī)整、含極性及剛性基團(tuán)多的線性聚氨酯,分子間氫鍵多,材料的結(jié)晶程度高,這影響聚氨酯的某些性能,如強(qiáng)度、耐溶劑性,聚氨酯材料的強(qiáng)度、硬度和軟化點(diǎn)隨結(jié)晶程度的增加而增加,伸長率和溶解性則降低。對于某些應(yīng)用,如單組分熱塑性聚氨酯膠粘劑,要求結(jié)晶快,以獲得初粘力。某些熱塑性聚氨酯彈性體因結(jié)晶性高而脫模快。結(jié)晶聚合物經(jīng)常由于折射光的各向異性而不透明。若在結(jié)晶性線性聚氨酯中引入少量支鏈或側(cè)基,則材料結(jié)晶性下降,交聯(lián)密度增加到一定程度,軟段失去結(jié)晶性,整個(gè)聚氨酯彈性體可由較堅(jiān)硬的結(jié)晶態(tài)變?yōu)閺椥暂^好的無定型態(tài)。在材料被拉伸時(shí),拉伸應(yīng)力使得軟段分子基團(tuán)的規(guī)整性提高,結(jié)晶性增加,會(huì)提高材料的強(qiáng)度。硬段的極性越強(qiáng),越有利于材料的結(jié)晶。TPU EV90AT3TPU具有很強(qiáng)的高張力和高拉力,是一種成熟的環(huán)保材料,并已得到國際綠色環(huán)保材料的相關(guān)認(rèn)證。

1958年美國Goodrich化學(xué)公司(現(xiàn)在更名為路博潤)***登記了TPU商品牌號(hào)Estane,之后40年來全世界有20余個(gè)商品牌號(hào)問世,每一個(gè)牌號(hào)有幾個(gè)系列產(chǎn)品。目前有生產(chǎn)TPU原料廠家主要有路博潤、巴斯夫、科思創(chuàng)、亨斯邁、上海聯(lián)景、萬華化學(xué)、上海恒安、瑞華、旭川化學(xué)等等。作為性能優(yōu)良的彈性體,TPU的下游產(chǎn)品方向非常***,在日用品、體育用品、玩具、裝飾材料等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,例如鞋材、軟管、線纜(工業(yè)、汽車、醫(yī)療等)、醫(yī)療器械等各類應(yīng)用。
TPU是由二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)或甲苯二異氰酸酯(TDI)等二異氰酸酯類分子和大分子多元醇、低分子多元醇(擴(kuò)鏈劑)共同反應(yīng)聚合而成的高分子材料。它的分子結(jié)構(gòu)是由二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)或甲苯二異氰酸酯(TDI)和擴(kuò)鏈劑反應(yīng)得到的剛性嵌段以及二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)或甲苯二異氰酸酯(TDI)等二異氰酸酯分子和大分子多元醇反應(yīng)得到的柔性鏈段交替構(gòu)成的。聚酯型TPU和聚醚型TPU都具有***的高張力、高拉力、強(qiáng)韌和耐老化的特性,是一種成熟的時(shí)尚環(huán)保材料。目前,TPU已廣泛應(yīng)用與醫(yī)療衛(wèi)生、電子電器、工業(yè)及體育等方面,其具有其它塑料材料所無法比擬的強(qiáng)度高、韌性好、耐磨、耐寒耐油、耐水、耐老化、耐氣候等特性,同時(shí)他具有高防水性透濕性、防風(fēng)、防寒、***、防霉、保暖、抗紫外線以及能量釋放等許多優(yōu)異的功能。塑性聚氨酯與混煉型和澆注型聚氨酯比較,化學(xué)結(jié)構(gòu)上沒有或很少有化學(xué)交聯(lián),其分子基本上是線性的。

TPU作為彈性是介于橡膠和塑料之間的一種材料,這可從它的剛性看出來,TPU的剛性可由其彈性模量來度量。橡膠的彈性模量通常在1~10MPa、TPU在10~1000MPa,塑料(尼龍、ABS、聚碳酸酯、聚甲醛)在1000~10000MPa。TPU的硬度范圍相當(dāng)寬,從邵爾A60~D80,并且在整個(gè)硬度范圍內(nèi)具有高彈性。TPU在很寬的溫度內(nèi)-40~120℃,具有柔性,而不需要增塑劑。TPU對油類(礦物油、動(dòng)植物油脂和潤滑油)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,耐磨性、抗撕裂性、屈撓強(qiáng)度都是優(yōu)良的。拉伸強(qiáng)度高、伸長率大,長期壓縮長久變形率低等都是TPU的***優(yōu)點(diǎn)。按加工工藝分類,TPU 可分為擠出級、注塑級、膠粘級、壓延級、吹塑級與發(fā)泡級。TPU EV90AT3
TPU因其無毒性和優(yōu)異的機(jī)械性能而被應(yīng)用于制造醫(yī)療設(shè)備,如導(dǎo)管和人工關(guān)節(jié)。TPU EV90AT3
TPU的彈性模量和定伸應(yīng)力:彈性模量是指材料在比例限度內(nèi),張應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變之比,即楊氏模量。表中所示的就是TPU的彈性模量,100%定伸應(yīng)力和300%定伸應(yīng)力。此表格選擇了兩種不同配方下制成的TPU,以及不同硬段含量下的數(shù)據(jù)。可見彈性模量和定伸模量都隨硬段含量的增加而增加。結(jié)果很顯然,硬段增加,模量也會(huì)隨之上升(材料會(huì)變“硬” )從微觀角度解釋的話,硬段含量增加,形成硬段相的球晶體積分?jǐn)?shù)增加,分散在軟段基料上的硬段分散微區(qū)逐漸連通而接近連續(xù)相,從而提高了模量。TPU EV90AT3