TPU(Thermoplastic polyurethanes)名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。主要分为聚酯型和聚醚型,它硬度范围宽(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,无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。
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。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。这类聚氨酯称为TPU 。
(a)硬度: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。
(b)硬度与定伸应力和伸长率的关系以及硬度与撕裂强度的关系。随着TPU硬度的增加,100%定伸应力和300%定伸应力迅速增加,伸长率下降。这主要是由于硬段含量增加的结果:硬段含量高,其所形成硬段相越易形成次晶或结晶结构增加了物理交联的数量而限制材料变形。若使材料变形必须提高应力,从而提高了定伸应力,同时伸长率下降。TPU硬度与撕裂强度的关系,随硬度增加,撕裂强度迅速增加,其理由亦与模量的解释相同。
森聚柯公司成立于2002年,是集产品研发、生产、销售于一体的高科技型生产企业,旗下有两家公司,北京森聚柯高分子材料有限公司和天津森聚柯密封涂层材料有限公司,主要研发生产高等级系列密封胶、高性能厚质聚脲弹性涂层材料(防腐、防护、防水,地坪等)。公司成立以来,一直以科技创新为主导,在聚 脲,聚氨酯密封胶,改性密封胶技术上居于领先地位。北京森聚柯高分子材料有限公司是喷涂聚脲国家标准GB /T23446原始草案稿的提供单位,也是单组份聚脲国家建材行业标准SC/T2435的主要起草者,是国家汽车工业单组份聚氨酯密封胶QC/T1024的主编单位以及聚脲涂料应用技术规程T/CECS679的主编单位之一。北京森聚柯高分子材料有限公司“单组份聚脲”荣获北京市石景山区人民政府“科学技术二等奖”,以及“新型聚氨酯密封胶和聚脲涂料”获得北京市五部委颁发的“北京市自主创新产品”证书,且单脲获得建设部科技发展中心推广证书。
评价单位:“科创中国”新材料产业科技服务团 (中国颗粒学会)
评价时间:2023-12-04
综合评价
该成果市场前景广阔,应用潜力巨大,具有转化和推广的商业价值。
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