浙江 TPU ZHF 85AT8 MATT01

热塑性聚氨酯弹性体简称TPU，又称PU热塑料，是一种由低聚物多元醇软段与二异氰酸酯-扩链剂硬段构成的线性嵌段共聚物。与通用的塑料与橡胶材料相比，TPU具有硬度范围广、机械性能突出、耐高/低温性能优异、加工性能好、环保性能优良、可塑性强、可设计性强、透明性能优异等优越特性，其既有橡胶材料的高弹性，又有工程塑料的强度。并且废弃后可重复加工利用，且在堆肥状态下能够自动降解，对环境不造成任何污染。符合循环经济和可持续发展的要求，是未来新材料的主要发展方向之一。TPU以其多样性和优势被广泛应用于各个领域。例如线缆、鞋类、运动器材、电子产品、医疗器械等。浙江 TPU ZHF 85AT8 MATT01

TPU具有较好的强度、韧性、耐磨性等性能，使其成为非常适合电线电缆的护套材料。但在充电桩等应用领域则需要更高的阻燃性能。提高TPU阻燃性能的方式一般有2种，一是反应型阻燃改性，即通过化学键合，在合成TPU时引入具有阻燃功能的原料，比如含磷、氮等元素的多元醇或异氰酸酯;二是添加型阻燃剂改性，即以TPU为基材，添加阻燃剂进行熔融混合。反应型改性会改变TPU的结构，但添加型阻燃剂用量较大时，TPU强度下降，加工性能变差，添加少量又达不到需要的阻燃等级，目前尚未见到真正能满足充电桩应用的商品化的此类高阻燃产品。添加无卤阻燃剂是目前制备无卤阻燃TPU普遍的技术路线，一般以磷系、氮系、硅系、硼系阻燃剂复配或者以金属氢氧化物为阻燃剂。由于TPU自身易燃，往往阻燃剂填充量大于30%才能在燃烧时形成稳定的阻燃层。但阻燃剂添加量较大时，阻燃剂在TPU基材中分散不均匀，阻燃TPU力学性能不理想，这也限制了其在软管、薄膜和电缆等领域的应用推广。Lubrizol TPU ZHF 85AT8 MATT01TPU可用于制造汽车底部防护装置和发动机罩。

由于TPU具有酯基，因此具有较高的吸水性，暴露在空气中时会吸收空气中的水分。特别是聚醚型TPU比聚酯型TPU的吸湿速度更快，吸湿量可高达1.5%。吸湿后的TPU在加工过程中可能会产生气泡，因此在加工之前必须将其除湿。此外，吸湿会导致TPU的拉伸强度和伸长率下降。实验表明，当TPU吸湿量达到0.182%时，拉伸强度可能下降高达30%。尽管吸收的水并没有引起降解，而只是起到增塑作用，但它会明显影响材料的性能。为了恢复TPU的性能，可以采取加热除湿的方法。加热可以帮助去除吸收的水分，从而减少气泡的产生并恢复材料的拉伸性能。在实际生产和加工过程中，控制TPU的吸湿是非常重要的。过高的吸湿会影响材料的加工性能和成熟产品的质量。因此，在存储和加工TPU时，需要采取适当的措施来防止其吸湿，例如密封存储、湿度控制等。同时，对于已经吸湿的TPU，及时除湿处理是必不可少的，以确保材料的性能和加工质量。通过有效管理TPU的吸湿问题，可以提高生产效率并确保产品的质量稳定性。

硬度是材料抵抗变形，刻痕和划伤的能力的一种指标。TPU硬度通常用邵尔A(Shore A)和邵尔D(shore D)硬度计测定，邵尔A用于比较软的TPU，邵尔D用于较硬的TPU。硬度主要由TPU结构中的硬段含量来决定，硬段含量越高，TPU的硬度就会随之上升。硬度上升后，TPU的其他性能也会发生改变，拉伸模量和撕裂强度增加，刚性和压缩应力(负荷能力)增加，伸长率降低，密度和动态生热增加，耐环境性能增加。TPU的硬度与温度存在一定关系。从室温冷却降温至突变温度(-4~-12℃)，硬度无明显变化;在突变温度下，TPU硬度突然增加而变得很硬并失去弹性，这是由于软段结晶作用的结果。TPU具有优异的弹性和回弹性，它非常适用于需要经常弯曲和变形的应用，例如运动鞋、弹性带等。

近年来，由于含磷、氮类的有机阻燃剂阻燃效果较为明显，因此对该类阻燃剂研究较深。如采用一步包埋法将双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）与单体混合制备了BDP阻燃改性TPU。研究结果表明，在研究范围内，阻燃TPU的氧指数和UL94阻燃等级随着阻燃剂BDP含量的增加而提高，但其力学性能如拉伸强度和100%定伸模量则随阻燃剂加入量的增加，表现出增大后减小的趋势。当阻燃剂BDP质量分数为9%时，阻燃TPU的综合性能达到较为理想的状态，其氧指数达到26%，UL94阻燃等级达到V-1级。已有研究表明，有机阻燃剂阻燃效果明显，与TPU基材的相容性好，其添加量可比无机阻燃剂多，力学性能的影响也比无机阻燃剂小，但在抑烟方面功效并不突出，只有少量有机阻燃剂具有一定抑烟效果。TPU可以制造隐形车衣，在保护爱车漆面同时又能汽车在阳光下有打蜡的效果。浙江 TPU ZHF 85AT8 MATT01

脂肪族TPU耐候性较好，不易黄变。浙江 TPU ZHF 85AT8 MATT01

有机阻燃剂主要有早期的卤化物以及目前人们普遍关注的磷、氮类有机化合物，有机阻燃剂的阻燃机制随组分不同而不同。卤化物的阻燃效率高是因为燃烧时，卤化物可产生自由基抑制聚合物燃烧，同时生成大量不燃烟气，稀释可燃气体，以达到阻燃目的，但缺点是生成的烟气毒性大，因此逐渐被淘汰。磷化物的阻燃机制与卤素类似，也是可以生成自由基，以阻止燃烧（氧化反应）基本反应的进行，其优点是不会产生有毒气体，同时还会促进成碳，提高碳层强度，因此备受人们关注。含氮类阻燃剂主要是气相阻燃，燃烧时生成大量不燃气体，稀释氧气，抑制氧化反应进行，也有部分含氮化物，如受阻胺，同样可以产生自由基，阻止氧化反应浙江 TPU ZHF 85AT8 MATT01