聚氨酯的硬段由反應(yīng)后的異氰酸酯或多異氰酸酯與擴(kuò)鏈劑組成,,含有芳基,、氨基甲酸酯基、取代脲基等強(qiáng)極性基團(tuán),,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(qiáng)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(jìn)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(qiáng)度等物理機(jī)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(qiáng)度增大,材料強(qiáng)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?yàn)榉辑h(huán)上的氫較難被氧化。熱塑性聚氨酯彈性(TPU)體具有機(jī)械強(qiáng)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(xué)品TPU粒子
氫鍵存在于含電負(fù)性較強(qiáng)的氮原子,、氧原子的基團(tuán)和含H原子的基團(tuán)之間,與基團(tuán)內(nèi)聚能大小有關(guān),,硬段的氨基甲酸酯或脲基的極性強(qiáng),,氫鍵多存在于硬段之間。據(jù)報道,,聚氨酯中的多種基團(tuán)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(xué)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(qiáng)度、耐磨性,。氫鍵越多,,分子間作用力越強(qiáng),材料的強(qiáng)度越高,。浙江TPU廠家TPU在地理勘探電纜中主要應(yīng)用于地震檢波器線纜,,油田勘探線纜,陸地/海洋勘探線纜,。
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(dāng)交聯(lián),可制得機(jī)械強(qiáng)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(qiáng)度,、伸長率等性能下降。聚氨酯化學(xué)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(xué)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(kuò)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(tuán)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(dāng)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(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),。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(rèn)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(xué)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(diǎn)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(xué)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(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于聚酯型。2.應(yīng)用領(lǐng)域:這些良好的性能使熱塑性聚氨酯廣泛應(yīng)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(yīng)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(shè)備連接線。一般用TPU電纜繞制而成,。上海耐化學(xué)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(kuò)鏈劑共同反應(yīng)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(yīng)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(xué)品TPU粒子