TPU的反应
TPU的反应即-OH与-NCO反应生成氨基酸酯-NHCOO-的结合,这包括:长链醇与异氰酸酯反应,生成所谓的软质段(Softsegment),短链醇与异氰酸酯反应,生成所谓的硬质段, 者再藉urethane结合成个分子链,内含软质段与硬质段的部分.
TPU的构造
TPU的分子量根据加工时R值的不同,其分子量变化很大,也就是分子式中n值的大小,有上万的变化。
每一TPU分子链中均含有硬质段与软质段,交互结合而成,也就是所谓的多嵌段(multiblock)共聚合物。
此外聚合完成的TPU中,硬质段是如何结合?若以1.4BG为短链二醇(B)、 MDI为二异氰酸酯(M),则硬质段是(M.B)结合呢?或是以(M.B.M.B)结合呢?或是说(M.B)N的n有多大?以及其分布状态如何?都与原料与反应条件的不同而异!但反应结果都必须考虑其使用目的作为配方重点。
TPU薄膜主要应用于高级布料之贴合,可应用于服饰,鞋类,保暖内衣及农业用的防寒薄膜等。
TPU制造方法可分为:
长链二元醇
一段法: 链延长剂 混合搅拌 加热熟成 粉碎造粒
二异氰酸酯
长链二元醇 预聚合物
预聚合法: 混合搅拌 加热熟成 粉碎造粒
二异氰酸酯 链延长剂
TPU的应用(以产品特性分类)
产 品 类 别 | 生活、民生、用途 | 电 子、机 械、汽车工业 | 医 疗 与 航 太 科 技 |
用 途 | 鞋业、鞋材、拖鞋 纺织、成衣、机能衣材 合成皮 接着剂 玩具 运动器材 建筑材料、建筑配件 | TPU电子遮蔽材料 光学纤维外缘 电子产品包装材 强化耐温机件 机械模块 油封、O型环、垫圈 汽车零件、仪表板、内装 组件、避震、传动轴防尘套 | 人工血管 输血管、血浆袋 人工器官替代物 防水透湿医疗织物 医疗软管 高物性抗撕裂薄膜 光学薄膜 |
所 占 比 例 | 56% | 36% | 8% |
下表为常见TPU加工特性与用途实例:
类 型 | 区 分 | 利 用 特 性 | 实 例 |
射 出 成 型 | 运动鞋底 鞋跟 表带 机械零件 轮件 纺织服饰 | 耐磨耗、耐曲折疲劳、耐寒 耐磨耗、加工性 强度、透明性、不黄变、不吐腊 物性强度、耐热氧化性 耐磨、加工性 透明、外观表现 | 高级运动鞋、休闲鞋 皮鞋跟、高跟鞋跟 表带、运动用品、水中用品 复合材料、垫片、油封、 电子零件 工业轮、休闲轮 LOGO、配件、拉炼、饰条 |
押 出 成型 | 工业管 胶版、片 异型押出 披覆押出 | 物性强度、押出性表现 物性、耐磨性 物性、加工性 加工性、耐磨 | 工业用空气管、医疗用子母管、包纱管、民生用管件 输送带、工业板材、鞋饰片 2D、3D印刷片、气垫、医疗用垫片、合成皮 异型押出品 工业、电子电线披覆 |