PU树脂在TPU材料中的应用

PU树脂在TPU材料中的应用

1. TPU的结构与性能特点热塑性聚氨酯弹性体（TPU）是由聚酯或聚醚多元醇、二异氰酸酯及小分子二醇扩链剂反应而成的一类PU树脂。其分子结构中包含硬段和软段两部分，硬段由二异氰酸酯和扩链剂构成，赋予材料高强度、高硬度和良好的耐热性；软段由聚醚、聚酯等低聚物多元醇组成，为材料提供柔韧性、弹性和耐低温性能。通过调整硬段和软段的种类、比例以及分子链长度，能够精准调控TPU的性能，使其呈现出从软质弹性体到硬质塑料的丰富形态。 TPU具有优异的力学性能，拉伸强度可达数十兆帕，断裂伸长率可超过500%，同时还具备出色的耐磨性、耐油性和耐低温性能。此外，TPU的配方可塑性强，可通过调整配方生产出从最软到最硬的制品，还能制成非常透明或任何色彩的制品。

2. TPU在鞋材领域的应用在鞋材领域，TPU是一种重要的鞋底材料。与传统的EVA材料相比，TPU的吸震能力和耐用性更强，耐磨性比最耐磨的天然橡胶还高2倍。然而，TPU材质相对较重，容易变黄。为了克服这一缺点，科研人员开发出发泡TPU技术，使其具备了全面挑战EVA在鞋材中应用的可能。中科院宁波材料所首创的超临界CO₂流体发泡工艺，攻克了聚酯型TPU树脂发泡难题，使微孔直径控制在50 - 300μm区间，能量效率提升至84.25%。发泡后的TPU质地柔软、温度适应性高，落球回弹值超60%，压缩永久形变率低于7.5%，模量低于传统EVA材质。此外，TPU发泡鞋材还具有环保优势，可实现100%可回收利用，生物基TPU采用玉米秸秆等可再生原料，碳足迹降低30%以上。

3. TPU在其他软质材料领域的应用除了鞋材，TPU还广泛应用于其他软质材料领域。在汽车内饰中，TPU可用于制造门内板、仪表台、扶手等包覆胶，以及储物盒、密封条、后备胎盖板等植绒胶。在材料复合方面，TPU可用于PVC、PP、ABS、XPE、PET、木材、布、纸张等材料的粘接复合。此外，TPU还可作为织物整理剂，赋予织物手感柔软舒适、防水透气透湿、颜色明亮美观、防皱防缩抗起球等性能。