聚氨酯的硬段由反應后的異氰酸酯或多異氰酸酯與擴鏈劑組成,含有芳基、氨基甲酸酯基、取代脲基等強極性基團,通常芳香族異氰酸酯形成的剛性鏈段構(gòu)象不易改變,常溫下伸展成棒關(guān)狀。硬鏈段通常影響聚合物的軟化熔融溫度及高溫性能。異氰酸酯的結(jié)構(gòu)影響硬段的剛性,因而異氰酸酯的種類對聚氨酯材料的性能有很大影響。芳族異氰酸酯分子中剛性芳環(huán)的存在、以及生成的氨基甲酸酯鍵賦予聚氨酯較強的內(nèi)聚力。對稱二異氰酸酯使聚氨酯分子結(jié)構(gòu)規(guī)整有序,促進聚合物的結(jié)晶,故4,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)比不對稱的二異氰酸酯(如TDI)所制聚氨酯的內(nèi)聚力大,模量和撕裂強度等物理機械性能高。芳香族異氰酸酯制備的聚氨酯由于硬段含剛性芳環(huán),因而使其硬段內(nèi)聚強度增大,材料強度一般比脂肪族異氰酸酯型聚氨酯的大,但抗紫外線降解性能較差,易泛黃。脂肪族聚氨酯則不會泛黃。不同的異氰酸酯結(jié)構(gòu)對聚氨酯的耐久性也有不同的影響,芳香族比脂肪族異氰酸酯的聚氨酯抗熱氧化性能好,因為芳環(huán)上的氫較難被氧化。熱塑性聚氨酯彈性(TPU)體具有機械強度高、耐磨性好、耐水解性能好、耐油性能好等各種優(yōu)異的性能。上海耐化學品TPU粒子
氫鍵存在于含電負性較強的氮原子、氧原子的基團和含H原子的基團之間,與基團內(nèi)聚能大小有關(guān),硬段的氨基甲酸酯或脲基的極性強,氫鍵多存在于硬段之間。據(jù)報道,聚氨酯中的多種基團的亞胺基(NH)大部分能形成氫鍵,而其中大部分是NH與硬段中的羰基形成的,小部分與軟段中的醚氧基或酯羰基之間形成的。與分子內(nèi)化學鍵的鍵合力相比,氫鍵是一種物理吸引力,極性鏈段的緊密排列促使氫鍵形成;在較高溫度時,鏈段接受能量而活動,氫鍵消失。氫鍵起物理交聯(lián)作用,它可使聚氨酯彈性體具有較高的強度、耐磨性。氫鍵越多,分子間作用力越強,材料的強度越高。浙江TPU廠家TPU在地理勘探電纜中主要應用于地震檢波器線纜,油田勘探線纜,陸地/海洋勘探線纜。
分子內(nèi)適度的交聯(lián)可使聚氨酯材料硬度、軟化溫度和彈性模量增加,斷裂伸長率、長久變形和在溶劑中的溶脹性降低。對于聚氨酯彈性體,適當交聯(lián),可制得機械強度優(yōu)良、硬度高、富有彈性,且有優(yōu)良耐磨、耐油、耐臭氧及耐熱性等性能的材料。但若交聯(lián)過度,可使拉伸強度、伸長率等性能下降。聚氨酯化學交聯(lián)一般是由多元醇(偶爾多元胺或其它多官能度原料)原料或由高溫、過量異氰酸酯而形成的交聯(lián)鍵(脲基甲酸酯和縮二脲等)引起,交聯(lián)密度取決于原料的用量。與氫鍵引起的物理交聯(lián)相比,化學交聯(lián)具有較好的熱穩(wěn)定性。聚氨酯泡沫塑料是交聯(lián)型聚合物,其中軟制裁泡沫塑料由長鏈聚醚(或聚酯)二醇及三醇與二異氰酸酯及擴鏈交聯(lián)劑制成,具有較好的彈性、柔軟性;硬質(zhì)泡沫塑料由***能度、低分子量的聚醚多元醇與多異氰酸酯(***I)等制成,由于很高的交聯(lián)度和較多剛性苯環(huán)的存在,材料較脆。有研究表明,隨著脲基甲酸酯、縮二脲等基團的增加,軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的耐疲勞性能下降。
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,TPU的剛性可由彈性模量來度量。橡膠的彈性模量通常在1~10Mpa,TPU在10~1000Mpa,塑料(尼龍,ABS,PC,POM)在1000~10000Mpa。TPU 的硬度范圍相當寬,從Shore A 60~Shore D 80并且在整個硬度范圍內(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對油類(礦物油,動植物油脂和潤滑油)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。眾所周知的耐磨性,抗撕裂性,屈擾強度都是優(yōu)良的;拉伸強度高,伸長率大,長期壓縮長久變形率低等都是TPU的***優(yōu)點。在汽車用線中,TPU主要用于防抱死系統(tǒng) (ABS) 線纜,,里程表線纜,要求:耐水解,彈性和柔韌性,耐熱等。
TPU是公認的環(huán)保、性能優(yōu)異的新型高分子材料,已成為發(fā)展**快的熱塑性材料之一。聚氨酯彈性體是一種特殊的彈性體。聚氨酯彈性體具有較寬的硬度和性能范圍,是一種介于橡膠和塑料之間的高分子材料。而且熱塑性聚氨酯彈性體橡膠可以加熱塑化,化學結(jié)構(gòu)上很少或沒有交聯(lián),其分子基本上是線性的,但有一些物理交聯(lián)。它被稱為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠,是一種可以加熱塑化,用溶劑溶解的彈性體。1.材料特性:主要分為聚酯型和聚醚型,有白色不規(guī)則球形或柱狀顆粒。聚氨酯熱塑性彈性體的特點是具有優(yōu)異的耐磨性、優(yōu)異的耐臭氧性、高硬度、**度、良好的彈性、耐低溫性、良好的耐油性、耐化學性和耐環(huán)境性。聚醚型在潮濕環(huán)境中的水解穩(wěn)定性遠遠優(yōu)于聚酯型。2.應用領(lǐng)域:這些良好的性能使熱塑性聚氨酯廣泛應用于鞋材、電纜、服裝、汽車、醫(yī)藥衛(wèi)生、管材、薄膜和片材等諸多領(lǐng)域。TPU鞋材是TPU在發(fā)展初期的主要下游應用,終端產(chǎn)品包括滑雪靴、登山靴等。江蘇耐沖擊TPU材料
彈簧電纜又稱螺旋電纜,是一種利用可伸縮性來工作的設備連接線。一般用TPU電纜繞制而成。上海耐化學品TPU粒子
TPU聚氨酯,TPU是(Thermoplastic Urethane)的簡稱,中文名稱為熱塑性聚氨酯彈性體,TPU是由二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)和大分子多元醇、擴鏈劑共同反應聚合而成的高分子材料。TPU分為聚酯型、聚醚型、聚己內(nèi)酯型、聚碳酸酯型,其中市面上的TPU主要為聚酯型TPU和聚醚型TPU,它硬度范圍寬(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,彈性好,在日用品、體育用品、玩具、裝飾材料等領(lǐng)域得到廣泛應用,無鹵阻燃TPU還可以代替軟質(zhì)PVC以滿足越來越多領(lǐng)域的環(huán)保要求。上海耐化學品TPU粒子