TPU的主要組成

依化學(xué)結(jié)構(gòu)，TPU屬（AB）n型嵌段共聚物。TPU分子鏈結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。軟段通常由聚酯或聚醚鏈段構(gòu)成，常用的有聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯二醇、聚硅氧烷二醇以及兩端帶有羥基的聚已內(nèi)酯（PCL）、聚乳酸（PLLA）、端羥基聚丁二烯（HTPB）等。聚氨酯硬段包括分子鏈中的氨基甲酸酯和擴(kuò)鏈劑部分，常用的有多種二異氰酸酯及聚脲等。由于組成軟段及硬段的單體種類眾多，可以縮聚成硬度在75~97A和50~80D范圍內(nèi)的各種性能和用途的TPU。既可制成高模量的特種塑料，也可制成高彈性的橡膠；可制成薄膜、也可以制成纖維，這是 目前TPE中能做到的一個(gè)品種。因此，人們常將TPU視為通用型、跨越工程型的兼有多工藝加工和多樣性用途的TPE。

                                                                       圖1 TPU分子鏈結(jié)構(gòu)示意圖

由于TPU硬段在極性和界面性質(zhì)等方便與軟段不相容，因而TPU容易形成一種微觀相分離結(jié)構(gòu)，硬段通常具有很強(qiáng)的極性，之間已形成氫鍵。另外，硬段的 結(jié)晶也會(huì)導(dǎo)致分離，由于相分離所產(chǎn)生的微區(qū)結(jié)構(gòu)是PU成為熱塑性彈性體的根本原因。一般來(lái)說(shuō)，軟段形成連續(xù)相，賦予TPU以彈性，而硬段則起著物理交聯(lián)點(diǎn)和增強(qiáng)填料的作用。受熱至熔點(diǎn)或被溶劑溶解時(shí)，這種物理交聯(lián)點(diǎn)消失，可以用熱塑性加工技術(shù)進(jìn)行加工或形成均一溶液，冷卻或溶劑揮發(fā)后，軟硬段重新相分離形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，從而恢復(fù)彈性。

2、TPU的分類

TPU按不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。按軟段結(jié)構(gòu)可主要分為聚酯型和聚醚型，它們分別含有酯基、醚基和丁烯基；按硬段結(jié)構(gòu)分為氨酯型和氨酯脲型，它們分別由二醇擴(kuò)鏈劑、或二胺擴(kuò)鏈獲得。

按合成工藝分為本體聚合和溶液聚合。在本體聚合中又可按有無(wú)預(yù)反應(yīng)分為預(yù)聚法和一步法：一步法二異氰酸酯與大分子二醇先行反應(yīng)一定時(shí)間再加擴(kuò)鏈劑生成TPU。溶液聚合是將二異氰酸酯先溶于溶劑中再加入大分子二醇令其反應(yīng)一定時(shí)間后加入擴(kuò)鏈劑生成TPU。

按制品用途可分為異型件（各種機(jī)械零件）、管材（護(hù)套、棒型材）和薄膜（薄片、薄板），以及膠黏劑、涂料和纖維等。

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