帶你認識TPU-熱塑性彈性體聚氨酯

所謂彈性體是指玻璃化溫度（Tg）低於室溫，扯斷伸長率大於50%，且外力撤除後復原性比較好的一類高分子材料。

一、熱塑性彈性體TPU

熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）是由低聚物多元醇作為軟段、二異氰酸酯-擴鏈劑作為硬段的一種嵌段共聚物。TPU可以塑化、溶劑可以溶解的聚氨酯，其分子結構一般是線性的，但是在分子結構之間也存在一定的物理交聯。聚氨酯材料的結晶性、相分離程度等與大分子之間和分子內的吸引力有關，這些與組成聚氨酯的軟段及硬段種類有關，也即與基團種類及密集程度有關。

TPU具有較高的模量、高強度、高伸長、高彈性以及優良的耐磨、耐油、耐低溫、耐老化等綜合性能，是一種用途十分廣泛的新型環保材料，在鞋材、膠黏劑、油墨粘接料、薄膜、片材、熔紡氨綸、汽車內飾及電線管材方面都有很廣泛的應用。

二、合成TPU的原料及助劑

合成TPU主要有三大原料，即低聚物多元醇、多異氰酸酯（一般為二官能度）和小分子擴鏈劑。此外，在工業生產時為了提高生產效率，縮短周期及改善某些加工性能還需要加入一些其他助劑。

表1 TPU用原料及助劑

三、合成TPU的工藝

TPU的合成按合成工藝分為本體聚合法和溶液聚合法。

本體聚合法又分為預聚體法和一步法：預聚體法是將二異氰酸酯和大分子二醇先反應一定時間，再加入擴鏈劑生產出TPU；一步法是將二異氰酸酯、大分子二醇及擴鏈劑在反應釜中同時混合反應出TPU。其中，在生產中，一步法和兩步法各有優勢可言，具體見表2

表2 合成方法的優劣勢比較

溶液聚合是先將二異氰酸酯溶於溶劑中，再緩慢加入大分子二醇攪拌反應一段時間，最後再加入擴鏈劑生產TPU。

四、TPU的生產廠家

目前TPU生產廠家較多，質量也是參差不齊，產品主要有聚醚型TPU、聚酯型TPU、脂肪族TPU、聚己內酯TPU、聚碳酸酯TPU、聚醚阻燃TPU、TPU+GF、TPU+PC合金、抗靜電導電TPU等。

表3 TPU生產廠家

五、綜述

從整體分析來看，國外生產TPU巨頭較多，而我國TPU生產企業大多為中小型企業，相對分布比較分散，產品質量不穩定，重複實驗多，而且其技術開發能力相對薄弱，產品功能少，缺乏核心競爭力。同時，隨著我國對行業產品質量的要求越來越高，相關企業可以抓住相關機遇，為企業的發展帶來新的發展。