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什么是TPU？一种常见的弹性橡胶

发表时间 ：2019-09-20
TPU已被广泛应用于：鞋材、成衣、充气玩具、水上及水下之运动器材、医疗器材、健身器材、汽车椅座材料、雨伞、皮箱、皮包等。

　　相关概念

　　热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)，硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油，透明，弹性好，在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用。

　　所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温度,断裂伸长率>50%，外力撤除后复原性比较好的高分子材料。聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类，聚氨酯弹性体的硬度范围很宽，性能范围很宽，所以聚氨酯弹性体是介于橡胶和塑料的一类高分子材料。

　　TPU可加热塑化，化学结构上没有或很少交联，其分子基本是线性的，然而却存在一定的物理交联。

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　　材料组分

　　TPU属于嵌段共聚物，软段通常由聚酯或聚醚链段构成，常用的有聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯二醇、聚硅氧烷二醇以及两端带有羟基的聚己内酯、聚乳酸、端羟基聚丁二烯等。聚氨酯硬段包括分子链中的氨基甲酸酯和扩链剂部分，常用的有多种二异氰酸脂及聚脲等。由于组成软段及硬段的单体种类众多，可以缩聚成硬度不同和性能以及用途的TPU。

　　材料性能

　　1.硬度范围广：通过改变TPU各反应组分的配比，可以得到不同硬度的产品，而且随着硬度的增加，其产品仍保持良好的弹性和耐磨性。

　　2.机械强度高：TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。

　　3.耐寒性突出：TPU的玻璃态转变温度比较低，在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。

　　4.加工性能好：TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工，如注塑、挤出、压延等等。同时，TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。

　　5.耐油、耐水、耐霉菌。

　　6.再生利用性好。

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　　TPU薄膜生产设备装置图

　　材料应用

　　TPU已被广泛应用于：鞋材、成衣、充气玩具、水上及水下之运动器材、医疗器材、健身器材、汽车椅座材料、雨伞、皮箱、皮包等。

　　TPU薄膜在运动鞋上应用极广泛：鞋底及鞋面上的商标装饰、气囊、气垫、油包等。而今，TPU薄膜在运动鞋上应用又有两种趋势：

　　一是由耐克运动鞋所刮起的流行风，即是将TPU薄膜先网版印刷上色，再以高周波成形并粘合在鞋面上做装饰，以取得特殊的装饰效果。

　　二是利用防水透湿的TPU薄膜与鞋材用布贴合使用，以达到防水透湿之效果

　　一些TPU材料

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　　发展现状

　　2015年我国TPU薄膜消费量约占TPU产品总消费量的20%，TPU薄膜平均销售价格约4万元/吨。按照2013年我国TPU产品消费量23万吨计算，TPU薄膜消费量约为4.6万吨，市场消费额约18.4亿元。预计，2013-2017年 TPU市场规模年均增长速度为11.2%，2017年达到28.1亿元。

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　　前景展望

　　目前，国内主要以生产低端TPU为主，因此中国国内中高端市场发展潜力巨大。TPU在很多领域存在巨大的应用前景，TPU主要用于熔纺氨纶、鞋材行业、合成革、薄膜行业、软管及电缆行业、脚轮行业、胶粘剂行业等。但同时在很多领域也正面临着强有力的替代品竞争的问题，国内TPU生产商只有不断创新投资力度，加大TPU深度研发，降低生产成本，才能得到持久性的发展，并将TPU产品推广应用到更多的领域。


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