TPU(Thermoplastic polyurethanes)名稱為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠。主要分為有聚酯型和聚醚型之分，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(wú)鹵阻燃TPU還可以代替軟質(zhì)PVC以滿足越來(lái)越多領(lǐng)域的環(huán)保要求,。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,，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高分子材料,。

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

  TPU的主要特性有：

硬度范圍廣：通過改變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（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,。

  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，定伸應(yīng)力和300%定伸應(yīng)力迅速增加,，伸長(zhǎng)率下降,。這是由于硬度的增加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的應(yīng)用的研發(fā)還是非常的困難,。

  各種TPU成型品的用途:

球型聯(lián)軸節(jié),；防塵蓋；踏板剎車器,；門鎖撞針,；襯套

板簧襯套；軸承,；防震部件,；內(nèi)外裝飾件；防滑鏈等

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；連接器,；橡膠篩,；印刷膠輥等

女士文胸肩帶、服裝松緊帶等,。

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,，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；薄膜復(fù)合片材箱包面料等

吹 塑

各種車輛用箱類,；各種容器類

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

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：酮類溶劑

應(yīng)用：各類鞋材,，絲印,，涂層色漿等,。

  TPU為熱塑性聚氨酯，有聚酯型和聚醚型之分,，它硬度范圍寬（60A-85D）,、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(wú)鹵阻燃TPU還可以代替軟質(zhì)PVC以滿足越來(lái)越多領(lǐng)域的環(huán)保要求,。TPU品牌牌號(hào)眾多，質(zhì)量參差不齊,，選擇TPU時(shí)好經(jīng)過詳細(xì)的評(píng)估論證,，否則不能得到性價(jià)比優(yōu)的結(jié)果,。

  特性：具有穩(wěn)定性和易脫模的擠塑品級(jí),。分類：注塑、擠出,、吹塑,。

用途：工程制品、汽車工程部件,；消防水龍帶,、軟硬復(fù)合制品；變速桿球柄,、滾軸,、連軸器、索環(huán)和密封件,；電纜套塑,、織物涂覆，傳動(dòng)帶,、軟管,、電纜接頭、軟管接頭,、礦山篩網(wǎng),、薄膜和擠出型材；齒輪,、護(hù)目鏡框,、緩沖器,、運(yùn)動(dòng)鞋底和腳輪，吊裙肩帶,、表帶等,。

   TPU塑膠原料

是由含NCO官能基之MDI 與含OH 官能基之POLYOL、1.4BG,，經(jīng)押出混煉而制成,，由于彈性好、物性佳,、各種機(jī)械強(qiáng)度均優(yōu),，因此，廣用于射出,、押出,、壓延及溶解成溶液型樹脂等加工方式，為塑膠加工業(yè)者經(jīng)常使用的塑膠材料,，其制成產(chǎn)品涵蓋了工業(yè)應(yīng)用和民生必需品的范圍,。

熱塑性PU彈性體的用量正持續(xù)地增加中，為塑膠加工業(yè)者低成本,、高附加價(jià)值的產(chǎn)業(yè)新契機(jī),。

因其優(yōu)越的性能和環(huán)保概念日益受到人們的歡迎。TPU均能成為PVC之替代品,。但TPU所擁有的優(yōu)點(diǎn),，PVC則望塵莫及。TPU不僅擁有卓越的高張力,、高拉力,、強(qiáng)韌和耐老化的特性，而且是種成熟的環(huán)保材料,。

  特性

當(dāng)材料在使用過程中經(jīng)常受摩擦、刮磨,、研挫等機(jī)械作用,，會(huì)引起其表面逐步磨損，因此材料的選擇磨耗性顯得非常重要,。TPU塑膠原料耐磨性能優(yōu)異,，較天然橡膠耐磨五倍以上，是耐磨制品的材料之一,。

拉伸強(qiáng)度高達(dá)70MPa ,斷裂伸長(zhǎng)率可高達(dá)1000%。

彈性體在應(yīng)用時(shí)由于產(chǎn)生裂口擴(kuò)大而使之破壞稱為撕裂,，撕裂強(qiáng)度就是材料抵抗撕裂作用的能力;一般而言TPU具有較高的抗撕裂能力,，撕裂強(qiáng)度與一些常用的橡塑膠比較是非常優(yōu)異的。

很多塑膠材料在重復(fù)的周期性應(yīng)力作用下容易產(chǎn)生斷裂,，TPU制品在不同環(huán)境下都可以保持的耐屈折特性，為高分子材料中選擇之一,。

TPU在渾濁下耐水性能是良好的，1～2年內(nèi)不會(huì)發(fā)生明顯水解,，尤其以聚醚系列更佳,。聚酯系列在50℃的水中浸泡半年或70℃浸泡3周或100℃浸泡3～4天，會(huì)完全分解,，這是TPU適合作為環(huán)保材料的原因之一,，需經(jīng)常性與水接觸之產(chǎn)品，則建議使用聚醚系列,。

一般的塑膠原料長(zhǎng)期在70℃以上的環(huán)境下容易氧化,TPU抗氧化能力良好;一般而言TPU耐溫性可達(dá)120℃。

TPU為一種強(qiáng)極性的高分子材料,，和非極性礦物油的親和性很小，在燃料油(如煤油,、汽油)和機(jī)械油(如液壓油,、機(jī)油、潤(rùn)滑油等)中幾乎不受侵蝕;其中,，TPU產(chǎn)品中又以聚酯系列的產(chǎn)品耐油性較佳;TPU薄膜及片材對(duì)于油脂的體積變化很小，抗張強(qiáng)度甚至比原初始值更高;需要注意的是在礦物油中若含有少量的水分時(shí),，會(huì)對(duì)薄膜物性產(chǎn)生不同程度的負(fù)面影響,。

TPU有非常好的耐低溫性能,，通常能達(dá)到-50℃,，可取代一般PVC因低溫脆化而無(wú)法應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域，特別適合用在寒帶相關(guān)的種類制品,。

TPU非常容易利用高周波或是熱壓來(lái)熔接，因此廣泛應(yīng)用在充氣制品上,。氣體系數(shù)是指在一定溫度和壓力下,，氣體透過試樣規(guī)定面積的速率，同一材料對(duì)不同氣體的透過率有時(shí)差異很大,。一般來(lái)說,，聚酯系列制品氣密性比聚醚系列更好,。

TPU具有的生物相容性,、無(wú)毒,、無(wú)過敏反應(yīng)性、無(wú)局部刺激性,、無(wú)致熱源性,，因此廣泛應(yīng)用在醫(yī)療、衛(wèi)生等相關(guān)產(chǎn)品以及運(yùn)動(dòng),、保護(hù)器材上,。

  TPU塑膠原料應(yīng)用范圍

TPU已被廣泛應(yīng)用于：鞋材、成衣,、充氣玩具,、水上及水下之運(yùn)動(dòng)器材、醫(yī)療器材,、健身器材,、汽車椅座材料、雨傘,、皮箱,、皮包等。

TPU薄膜在運(yùn)動(dòng)鞋上應(yīng)用極廣泛：鞋底及鞋面上的商標(biāo)裝飾,、氣囊,、氣墊、油包等,。而今,，TPU薄膜在運(yùn)動(dòng)  鞋上應(yīng)用又有兩種趨勢(shì)：

一是由耐克運(yùn)動(dòng)鞋所刮起的流行風(fēng)，即是將TPU薄膜先網(wǎng)版印刷上色,，再以高周波成形并粘合在鞋面上做裝飾,，以取得特殊的裝飾效果。

二是利用防水透濕的TPU薄膜與鞋材用布貼合使用,，以達(dá)到防水透濕之效果

TPU塑膠原料概述與定義：工程塑料的定義就是可以代替金屬制品的塑膠原料,，它的耐溫至少到達(dá)100度，高可以達(dá)到1000度,，它本色重量很輕,，有良好的剛性，通過改性可以達(dá)到很多種物理特性,，一般的塑膠原料的來(lái)源都是以石油而提煉出來(lái)的化學(xué)品,。是經(jīng)過聚合反應(yīng)得到的高分子樹脂。加強(qiáng)工程塑料防火的添加劑有：鹵素及非鹵素（磷酸脂）防火劑?；瘜W(xué)性能增強(qiáng) ：安定劑,、抗氧化劑、表面處理改質(zhì)劑,。物理性能增強(qiáng)可添加：：玻璃纖維,、碳纖維、礦物質(zhì)等 …,。

TPU塑膠原料原料與水口：原料就是直接從石油里面提煉出來(lái)從來(lái)沒加工的料,，水口是經(jīng)過一次高溫成型的塑料，原料的化學(xué)性能穩(wěn)定,，物理性能良好,，水口的物理性比原料要差的多，容易脆,，比較易開裂,，韌性遠(yuǎn)比不上原料，它的成型次數(shù)越多它的料性就越脆,。原料與水口的分辨：從顏色上來(lái)區(qū)分水口料比例大的產(chǎn)品易發(fā)黃發(fā)黑,。水口料做不出透明產(chǎn)品，做普通產(chǎn)品水口料的比率不能大于35%,要求低的產(chǎn)品水口料可以到達(dá),。其次水口料做大產(chǎn)品斷口位發(fā)黑,。

TPU塑膠原料加工的簡(jiǎn)介：澆注系統(tǒng)說明，澆注系統(tǒng)是指模具中從注機(jī)噴嘴開始到型腔為止的塑料流動(dòng)通道,。澆注系統(tǒng)在幾大系統(tǒng)中為重要,。設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的基本原則﹕在滿足塑料產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí) ﹐還應(yīng)有利于提高成型速度來(lái)縮短成型周期。有主流道,、分流道,、澆口及冷料井組成。從注射機(jī)噴嘴至模具模穴的熔融塑料路徑稱之為流道 ,其中 ,澆口套內(nèi)塑料流道稱之為主流道 ,其余部分稱為分流道,。分流道末端通向模穴的節(jié)流孔稱之為澆口 ,在不通向模穴的分流道的末端設(shè)置冷料井,。

TPU塑膠原料射出成型時(shí)注意：射出成型各種不良現(xiàn)象發(fā)生的原因其主要因素有以下五點(diǎn)，1塑膠原料本身的性質(zhì)差異所致者,，2成型條件如溫度,壓力,射速等設(shè)定不當(dāng)所致者，3成型模具設(shè)計(jì)或制作有缺陷所致者,，4成型品形狀,、厚度等設(shè)計(jì)不良所致者，5射出成型機(jī)選用不當(dāng),能力不足所致者,，其實(shí)射出成型不良的原因并不簡(jiǎn)單,，通常是由上述因素多項(xiàng)交錯(cuò)而引起,對(duì)于不良原因的判定有賴作業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù) .模穴充填過程。建議加工時(shí)可以先咨詢相關(guān)的專業(yè)人員，以減少損失成本,。

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