我国TPU材料行业基本情况概述

2017-05-19 07:01

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TPU 为一种聚氨酯弹性体制品，其生产所需的多元醇、纯MDI、BDO、己二酸、乙二醇等原材料均为石油衍生品或副产品，多为石油化工下游产品。

对聚氨酯、热塑性弹性体与TPU 的具体定义如下：

（1）聚氨酯

聚氨酯，全称为聚氨基甲酸酯，英文名为Polyurethane，简称为PU，是由异氰酸酯（包括单异氰酸酯、二异氰酸酯及多异氰酸酯）与多元醇（包括低分子多元醇与多分子多元醇）反应制成的一种具有重复的氨基甲酸酯链段结构单元的聚合物。聚氨酯被世界化工界视为继聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和ABS之后的第六大塑料合成材料，具有低温柔顺性好、抗冲击性高、耐辐射、回弹范围广、粘结性好等诸多优良性能，广泛用于交通、建筑、轻工、纺织、机电、航空、医疗等领域。

与塑料、橡胶、金属材料相比，聚氨酯产品具有明显的性能优势，随着经济发展和消费升级，已成为传统材料的理想替代品。

聚氨酯材料与传统材料的性能比较：

通过改变原料的种类、化学结构、规格指标及配方比例，可以制造出性能各异的聚氨酯制品。聚氨酯制品可分为泡沫制品和非泡沫制品两大类。聚氨酯泡沫可分为硬质、半硬质与软质泡沫；非泡沫制品主要为CASE 体系（弹性体、涂料、胶粘剂、密封剂），及合成革浆料、鞋底原液、氨纶、微孔弹性体等。其中，弹性体可分为热塑型、浇注型与混炼型。

（2）热塑性弹性体

热塑性弹性体，简称TPE 或TPR，为Thermoplastic Elastomer 或ThermoplasticRubber 的缩写，是常温下具有橡胶的高弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体。热塑性弹性体的结构特点是由化学键组成不同的树脂段和橡胶段，树脂段凭借链间作用力形成物理交联点，橡胶段是高弹性链段，贡献弹性；树脂段的物理交联随温度的变化而呈可逆变化，显示了热塑性弹性体的塑料加工特性。因此，热塑性弹性体具有硫化橡胶的物理机械性能和热塑性塑料的工艺加工性能，是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料，常被人们称为第三代橡胶。

自从1958 年Bayer 公司首次制备出热塑性聚氨酯弹性体(TPU)，1963 年苯乙烯类热塑性弹性体问世，热塑性弹性体的制备理论逐步得到完善，TPE 应用领域进一步扩大。

（3）TPU

热塑性聚氨酯弹性体（TPU）为热塑性弹性体材料的一个分支，是由二异氰酸酯、大分子多元醇、扩链剂（低分子二元醇）三类基础原料聚合而成的高分子材料。TPU 分子链由硬段与软段两部分构成。软段是柔性链段，主要影响TPU材料的弹性和耐低温性能；硬段是刚性链段，主要影响TPU 的硬度、耐热性能、机械性能等。软段和硬段交替排列，赋予TPU 优良的性能。

由于TPU 的热塑性，分子链在一定的高温下能软化并流动，在冷却后又重新回复到原来的排列状态，从而加工成各种形态的制品。

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、可塑性强、可设计性强、环保性能优良、透明性能优异等优越特性，其既有橡胶材料的高弹性，又有工程塑料的高强度，TPU的硬度范围相当宽，从邵氏A50～D85，跨越了橡胶和塑料的硬度，并且在整个硬度范围内具有高弹性。

按原材料种类分类，TPU 主要可分为聚酯型、聚醚型、聚己内酯型和聚碳酸酯型；按加工工艺分类，TPU 可分为挤出级、注射级、胶粘级、压延级、吹塑级与发泡级。

2、TPU 产品主要种类及用途

根据产品类型、性能不同，TPU 下游应用领域也有所不同，具体情况如下：