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1、 TPU應(yīng)用工藝 TPU的反應(yīng) TPU的反應(yīng)即-OH與-NCO反應(yīng)生成氨基酸酯-NHCOO-的結(jié)合,這包括:長鏈醇與異氰酸酯反應(yīng),生成所謂的軟質(zhì)段(Softsegment),短鏈醇與異氰酸酯反應(yīng),生成所謂的硬質(zhì)段, 者再藉urethane結(jié)合成個分子鏈,內(nèi)含軟質(zhì)段與硬質(zhì)段的部分. TPU的構(gòu)造 TPU的分子量根據(jù)加工時R值的不同，其分子量變化很大，也就是分子式中n值的大小，有上萬的變化。 每一TPU分子鏈中均含有硬質(zhì)段與軟質(zhì)段，交互結(jié)合而成，也就是所謂的多嵌段（multiblock）共聚合物。 此外聚合完成的TPU中，硬質(zhì)段是如何結(jié)合？若以1.4BG為短鏈

2、二醇（B）、 MDI為二異氰酸酯（M），則硬質(zhì)段是(M.B)結(jié)合呢？或是以（M.B.M.B）結(jié)合呢？或是說（M.B）N的n有多大？以及其分布狀態(tài)如何？都與原料與反應(yīng)條件的不同而異！但反應(yīng)結(jié)果都必須考慮其使用目的作為配方重點。 TPU薄膜主要應(yīng)用于高級布料之貼合，可應(yīng)用于服飾，鞋類，保暖內(nèi)衣及農(nóng)業(yè)用的防寒薄膜等。 TPU制造方法可分為:我公司為一段法中的批次加工方式。 TPU的應(yīng)用主要有以下幾個方面： ⒈薄膜與片材 TPU薄膜與片材可由擠出機擠出成型，厚度從幾微米到幾毫米，并可加入顏料制得各種顏色的產(chǎn)品。TPU薄膜的耐磨性、抗穿刺性、抗撕裂性、

3、彈性、粘合性、焊接性都比較好，因此可以用于制備傳送帶，并可根據(jù)TPU的不同類型分別用于傳送干、濕、脂肪類食物。 專用TPU品種還可滿足德國健康委員會（BGA)對于食品接觸材料的要求，以及美國食品醫(yī)藥管理局（FDA）的相關(guān)要求。 粉末型TPU有望替代PVC用于汽車工業(yè)。 TPU對空氣的滲透性較低，可用作阻隔材料。 TPU薄膜還可用于焊接型中空制品、織物層合、保護涂層、泡沫材料密封、耐磨涂層等。 ⒉管材 TPU可制成許多不同類型的管材。聚醚酯型和聚醚型TPU具有高伸長率、良好的耐水解和耐微生物性、優(yōu)異的機械性能（拉伸強度和抗撕裂強度）等一系列優(yōu)點，因

4、而適用于消防水管的內(nèi)襯。這種消防管比傳統(tǒng)消防管輕，更便于操作使用。 TPU拉伸強度較高，所以制成的管材可以比傳統(tǒng)管材的壁要薄。 TPU作內(nèi)層的管材在傳送砂、石漿料時非常有用，其良好的耐磨性、耐穿刺性使得管材的壽命相對較長。 ⒊鞋材 由于TPU的耐磨性、耐穿刺性、抗縱向彎曲強度和低溫沖擊強度都比較高，因此常用于滑雪鞋的外層材料。TPU的耐撕裂性和抗裂紋傳播性是塑料材料中最好的。 滑雪鞋常用邵氏硬度50D~66D、楊氏模量100~600MPa的TPU，并根據(jù)不同部位對性能的要求選用合適的TPU牌號。 滑冰鞋也常采用TPU制作，因為TPU的低溫沖擊強度

5、高。 許多運動鞋的鞋底是用TPU制作的，特別是在足球鞋方面的應(yīng)用最為普遍。常用邵氏硬度85A~90A的聚酯型TPU，因其具有極其優(yōu)異的耐磨性和抗切割性。 ⒋汽車部件 因TPU具有良好的回彈性、抗切割性、耐候性、耐油性，故很適合用于汽車工業(yè)，用途非常廣泛。汽車外部制品可由純TPU、TPU-PC共混物或者玻纖增強TPU采用注塑成型來制備，其楊氏模量高達2500MPa。 ⒌醫(yī)療方面的應(yīng)用 TPU與人體皮膚相容性很好，聚醚型TPU與人體血液和組織的相容性也較好，因此可以用TPU來制作輸血管；甚至開發(fā)了TPU制成的微孔型、可生物降解、柔性的，與血液相容的人造血管。

6、 ⒍機械制品和其它方面的應(yīng)用 TPU的高楊氏模量和耐載荷能力使其可用于制作齒型輸送帶。輸送帶常用Shore 85~93A的聚酯型TPU擠出成型制得。 TPU還可用于連接件。根據(jù)所要連接部件的應(yīng)用場合與尺寸大小，選用Shore 85A~60D的聚酯型TPU，因其模量高，有利于能量的擴散。 利用材料的減震性，聚酯型TPU可以模壓成嵌齒輪，用于現(xiàn)代辦公設(shè)備。 TPU制成的篩網(wǎng)可以分離干、濕材料如石子、煤、焦炭等，也可用于分揀、洗滌、分離。因TPU的高耐磨性，故此類篩網(wǎng)比一般的橡膠網(wǎng)或鋼絲網(wǎng)使用時間要長。 TPU用于電纜護套是利用了其高耐磨性、耐切割性和

7、抗撕裂性的優(yōu)點。 1. 鞋材 TPU用于鞋材主要由于其優(yōu)良的彈性和耐磨性。含TPU的鞋類產(chǎn)品穿著舒適度方面比普通鞋類產(chǎn)品優(yōu)越得多，因此，在高檔鞋類產(chǎn)品中較為廣泛，尤其是一些運動鞋，休閑鞋。 2. 薄膜 TPU因其優(yōu)越的性能和環(huán)保概念日益受到人們的歡迎。目前，凡是使用PVC的地方，TPU均能成為PVC的代替品。TPU薄膜不僅可與各種布料貼合，還可以用真空熱成型的方法生產(chǎn)輪廓清晰，尺寸穩(wěn)定的產(chǎn)品。隨著國內(nèi)環(huán)保意識的不斷提高，TPU的應(yīng)用也越來越廣泛。其中增加速度比較快的領(lǐng)域：鞋面里料、保暖內(nèi)衣、透明內(nèi)衣、透明肩帶、松緊帶及醫(yī)療用透氣膠帶。 3. 膠粘劑

8、 TPU膠粘劑屬于聚氨酯粘膠劑的一種。在歐美聚氨酯膠粘劑的使用已經(jīng)相當(dāng)普遍，特別在鞋類膠粘劑的使用中，幾乎使用聚氨酯粘膠劑。我國TPU粘膠劑的使用是以TPU溶解后，經(jīng)過加工處理后獲得聚氨酯粘膠劑。在TPU粘膠劑使用上，主要以廣東、福建、浙江、上海四個主要地區(qū)為主。 4. 軟管 由于TPU軟管具有柔軟，良好的抗張強度、沖擊強度 耐高低溫性，所以在中國TPU軟管被廣泛用作飛機、坦克、汽車、摩托車、機床等機械設(shè)備等的輸氣、輸油軟管。主要TPU軟管制造企業(yè)集中在廣東、浙江、江蘇、山東、河北等地。 5. 電線 TPU提供了耐撕裂、耐磨與彎曲特征，耐高低溫性更是電纜性能的關(guān)

9、鍵。所以在中國市場上，高等電纜如控制電纜與電力電纜用TPU，用來保護設(shè)計復(fù)雜電纜的被覆材料，用途也日益廣泛。 6. 滾輪 聚氨酯彈性體以其較高的機械強度、卓越的耐磨性、優(yōu)良的耐油、耐酸堿、突出的抗壓縮性及使得其在滾輪上有大量應(yīng)用。國內(nèi)滾輪主要有以下幾種：工業(yè)滾輪、家用滾輪、運動器材輪、醫(yī)療器械輪、玩具輪。 7．塑膠改性 可用于PA，ABS增塑，但成本較高 TPU的應(yīng)用及國內(nèi)市場分析 熱塑性聚氨酯彈性體，簡稱TPU，具有優(yōu)良的耐磨性和低溫柔韌性、印色容易、持久耐用、可回收再利用、容易加工等特點。近年來，在國內(nèi)鞋類出口貿(mào)易和汽車工業(yè)等強勁拉動下，

10、TPU生產(chǎn)呈現(xiàn)出快速增長的發(fā)展勢頭，已成為重要的聚氨酯材料之一。 應(yīng)用領(lǐng)域 目前，全球TPU總產(chǎn)能約為40萬噸/年，年消費量達到35萬噸。我國臺灣省、歐洲及美國是傳統(tǒng)的TPU生產(chǎn)集中地。TPU應(yīng)用較為廣泛，主要用于以下領(lǐng)域。 鞋類：TPU在鞋類生產(chǎn)上有著廣泛的用途，主要用作鞋底材料和鞋的配件方面，如標(biāo)牌、鞋扣、裝飾件、鞋底的外層、透明鞋幫等，可代替橡膠、熱塑性聚烯烴和其它材料。 軟管：TPU軟管廣泛用于飛機、坦克、汽車、摩托車、機床等機械裝備的輸氣、輸油軟管。用TPU生產(chǎn)的管材具有柔韌性好、尺寸穩(wěn)定、透明性好、耐化學(xué)品和耐水解性能好、無污染、

11、耐壓性能好等優(yōu)點。 熔紡氨綸：用纖維級TPU生產(chǎn)的熔紡氨綸具有彈性好、容易進行下游加工、無污染、儲存期長、耐化學(xué)品、耐水解等特點。 汽車：主要用于車身外部件、擋泥板、主體側(cè)件、聯(lián)軸器、保險桿、軸襯、襯墊、密封圈、翼形螺母、儀表蓋和輸油管襯套等。 電線電纜護套：必須能保護絕緣層免受氣候、環(huán)境、水解作用的影響以及其它物理破壞。TPU可以滿足該領(lǐng)域的苛刻要求，具有優(yōu)異的低溫柔韌性、耐侯性、抗潮性和抗菌性 薄膜和片材：用TPU生產(chǎn)的薄膜和片材具有優(yōu)異的低溫柔韌性、耐磨性和抗扯性好、透明性好，易上色等優(yōu)點。主要應(yīng)用領(lǐng)域有救生艇、救生衣、雨衣

12、、傳送帶、可折疊儲罐等。 膠粘劑：現(xiàn)廣泛的應(yīng)用于尼龍、滌綸及PU織物和皮革的表面處理，具有耐化學(xué)品、抗紫外線、耐水解、低溫柔韌性好、高伸長率、彎曲疲勞性能優(yōu)良等特點。 清漆和油墨：TPU粘合劑可與顏料和溶劑混合配制成清漆和油墨。清漆和油墨可以噴涂或印涂到不同的基體上，主要應(yīng)用領(lǐng)域有運動鞋、手提包、雨傘、室內(nèi)裝潢、玩具等。 溶液涂層：TPU可以進行直接涂覆或轉(zhuǎn)移涂覆。織物涂上PVC或泡沫聚氨酯再用TPU溶液進行涂覆可以制得高性能的制品，代替皮革用在室內(nèi)裝潢、手提包、行李箱等產(chǎn)品上。 抗靜電和導(dǎo)電材料：有研究表明，25%-75%電器組

13、件的失效都與靜電積累有關(guān)，熱塑性塑料合金可以永久抗靜電，免去了靜電的危險和污染。 國內(nèi)市場分析 2004年我國大陸TPU消耗量約10萬噸左右，其中來料加工4萬噸，副牌料及粘合劑3萬噸左右，國內(nèi)用于工程級的正牌料大約3萬噸。其中70％左右從國外或臺灣進口，國內(nèi)的產(chǎn)量大概在30％左右（包括臺商在大陸工廠的產(chǎn)量）。 在國內(nèi)市場需求方面，排在第一位的是鞋材，約占43％，用戶主要集中在廣東、福建、浙江等地。第二位是膠粘劑，占14％。用戶相對較散，以鞋用膠為主，以進口merquinsa、亨斯曼的產(chǎn)品為主。第三位是軟管，占13％。軟管企業(yè)主要集中在廣東、浙江、山東、河北，以臺資企業(yè)在大

14、陸來料加工為主，中山冬晨、寧波億日等是主要生產(chǎn)企業(yè)。本土企業(yè)相對規(guī)模較小，如三豐橡塑、魯盾聚氨酯等。第四位是薄膜，占8％，主要使用進口產(chǎn)品。第五位是合成革，占7％。以泉州慶昌、隆臺塑膠等企業(yè)為代表。熔紡氨綸排在第六位，占6％，我國有熔紡氨綸企業(yè)近30家，總產(chǎn)能達到2.5萬噸/年，以江蘇南黃海、保定天鵝、海寧新高和云菲氨綸四家企業(yè)為代表。其他用量較大的還有工業(yè)用輪和電纜等。 目前國內(nèi)自產(chǎn)TPU多為低端產(chǎn)品，在應(yīng)用方面存在一定的瓶頸。國內(nèi)高端TPU需求正在增長，但是由于熔紡氨綸級和薄膜級TPU的技術(shù)要求很高，國內(nèi)在這一方面還有待開發(fā)。 TPU應(yīng)用工藝 TPU的反應(yīng) TPU的反應(yīng)即-OH

15、與-NCO反應(yīng)生成氨基酸酯-NHCOO-的結(jié)合,這包括:長鏈醇與異氰酸酯反應(yīng),生成所謂的軟質(zhì)段(Softsegment),短鏈醇與異氰酸酯反應(yīng),生成所謂的硬質(zhì)段, 者再藉urethane結(jié)合成個分子鏈,內(nèi)含軟質(zhì)段與硬質(zhì)段的部分. TPU的構(gòu)造 TPU的分子量根據(jù)加工時R值的不同，其分子量變化很大，也就是分子式中n值的大小，有上萬的變化。 每一TPU分子鏈中均含有硬質(zhì)段與軟質(zhì)段，交互結(jié)合而成，也就是所謂的多嵌段（multiblock）共聚合物。 此外聚合完成的TPU中，硬質(zhì)段是如何結(jié)合？若以1.4BG為短鏈二醇（B）、 MDI為二異氰酸酯（M），則硬質(zhì)段是(M.B)結(jié)合呢？或是以（M.B

16、.M.B）結(jié)合呢？或是說（M.B）N的n有多大？以及其分布狀態(tài)如何？都與原料與反應(yīng)條件的不同而異！但反應(yīng)結(jié)果都必須考慮其使用目的作為配方重點。 TPU薄膜主要應(yīng)用于高級布料之貼合，可應(yīng)用于服飾，鞋類，保暖內(nèi)衣及農(nóng)業(yè)用的防寒薄膜等。 TPU制造方法可分為:我公司為一段法中的批次加工方式。 長鏈二元醇 一段法: 鏈延長劑 混合攪拌 加熱熟成 粉碎造粒 二異氰酸酯 長鏈二元醇 預(yù)聚合物 預(yù)聚合法: 混合攪拌 加熱熟成 粉碎造粒 二異氰酸酯

17、 鏈延長劑 TPU的應(yīng)用（以產(chǎn)品特性分類） 產(chǎn)品類別 生活、民生、用途 電 子、機 械、汽車工業(yè) 醫(yī) 療 與 航 太 科 技 用 途 鞋業(yè)、鞋材、拖鞋 紡織、成衣、機能衣材 合成皮 接著劑 玩具 運動器材 建筑材料、建筑配件 TPU電子遮蔽材料 光學(xué)纖維外緣 電子產(chǎn)品包裝材 強化耐溫機件 機械模塊 油封、O型環(huán)、墊圈 汽車零件、儀表板、內(nèi)裝 組件、避震、傳動軸防塵套 人工血管 輸血管、血漿袋 人工器官替代物 防水透濕醫(yī)療織物 醫(yī)療軟管 高物性抗撕裂薄膜 光學(xué)薄膜

18、 所占比例 56% 36% 8% 下表為常見TPU加工特性與用途實例: 類 型 區(qū) 分 利 用 特 性 實 例 射 出 成 型 運動鞋底 鞋跟 表帶 機械零件 輪件 紡織服飾 耐磨耗、耐曲折疲勞、耐寒 耐磨耗、加工性 強度、透明性、不黃變、不吐臘 物性強度、耐熱氧化性 耐磨、加工性 透明、外觀表現(xiàn) 高級運動鞋、休閑鞋 皮鞋跟、高跟鞋跟 表帶、運動用品、水中用品 復(fù)合材料、墊片、油封、 電子零件 工業(yè)輪、休閑輪 LOGO、配件、拉煉、飾條

19、 押 出 成型 工業(yè)管 膠版、片 異型押出 披覆押出 物性強度、押出性表現(xiàn) 物性、耐磨性 物性、加工性 加工性、耐磨 工業(yè)用空氣管、醫(yī)療用子母管、包紗管、民生用管件 輸送帶、工業(yè)板材、鞋飾片 2D、3D印刷片、氣墊、醫(yī)療用墊片、合成皮 異型押出品 工業(yè)、電子電線披覆 　　日前，全球最大的化工原材料生產(chǎn)商德國巴斯夫公司（BASF）在上海浦東的一體化聚氨脂生產(chǎn)基地建成投產(chǎn)。這是一個集亞太地區(qū)聚氨脂技術(shù)開發(fā)、組合材料裝置及熱塑聚氨脂生產(chǎn)于一體的研發(fā)中心。 　　國內(nèi)汽車行業(yè)用戶在優(yōu)質(zhì)原材料供應(yīng)及高品質(zhì)汽車內(nèi)外飾總成、零部

20、件開發(fā)生產(chǎn)等方面多了一個重要的跨國供應(yīng)商，同時對提升優(yōu)質(zhì)聚氨脂材料在國內(nèi)汽車行業(yè)的應(yīng)用水平會產(chǎn)生積極影響。 　　德國巴斯夫公司聚合物執(zhí)行董事費德民博士對記者說，中國是全球聚氨脂重要的消費市場。2006年全球TPE需求量達到了215萬噸左右，目前TPE消費結(jié)構(gòu)中TPS約占44%、TPO占31%、TPU占9.5%、TPEE占6.5%。苯乙烯類TPE仍居用量之首，隨著TPO進入汽車替代傳統(tǒng)的熱固性橡膠和聚氯乙烯材料等，TPO市場份額將不斷擴大。 　　有關(guān)專家介紹，隨著中國近年來汽車市場爆發(fā)式增長，TPU類的應(yīng)用將迅猛增加，其中汽車上用量占總產(chǎn)量的75%以上，2006年消費量達到37萬噸左右。中國

21、成為全球TPU需求增長最快的國家之一，尤其是以汽車為中心的應(yīng)用市場將保持年均10%的高速增長。2006年， 國內(nèi)曾召開過中國汽車工業(yè)聚氨脂應(yīng)用論壇，表明隨著近幾年來汽車工業(yè)的快速發(fā)展，聚氨脂產(chǎn)品在汽車工業(yè)中使用量日益增多。目前，聚氨脂產(chǎn)品占汽車塑料用量為20%。汽車座椅、隔音材料、儀表盤、遮陽板、門板和頂棚襯里等零部件均使用聚氨脂制品。 　　國內(nèi)一些業(yè)內(nèi)人士談到，從再利用、輕量化和高性能的角度考慮，TPE未來市場廣闊，因此要加快推進中國汽車工業(yè)需要的TPE本土化進程。聚氨脂產(chǎn)品受到汽車內(nèi)飾設(shè)計師、工程師、原材料采購專家及聲學(xué)工程師歡迎，聚氨脂組合材料為現(xiàn)代轎車產(chǎn)品帶來了增值服務(wù)，提高了轎車內(nèi)

22、飾的品質(zhì)。目前，高性能微孔聚氨脂彈性體已經(jīng)成為汽車緩沖系統(tǒng)、發(fā)動機支撐墊、摩托車緩沖塊和工業(yè)緩沖塊的重要生產(chǎn)原料。 　　現(xiàn)代汽車制造業(yè)，內(nèi)飾、減振等非金屬材料的升級換代方面已經(jīng)發(fā)展到一個新階段。業(yè)內(nèi)人士介紹了這樣一組數(shù)據(jù)，歐洲、美國、日本汽車行業(yè)對聚氨脂應(yīng)用比例達到40%～50%，而中國汽車聚氨脂材料的使用率不到20%，仍處于低水平，而受制于目前國內(nèi)汽車市場降價的壓力，中國汽車生產(chǎn)的聚氨脂材料的應(yīng)用要達到國外同類水平尚需時日。 　　熱塑性聚氨脂彈性體取代傳統(tǒng)金屬部件及傳統(tǒng)熱塑件，可大大減輕汽車重量，并降低汽車能耗。聚乙烯可用于制造燃油箱、擋泥板、方向盤、各類液體儲罐，車廂內(nèi)飾件及襯板等。用

23、高分子高密度聚乙烯吹塑成型的塑料油箱與金屬油箱相比重量輕，耐腐蝕性好，空間可充分利用。另外，塑料燃油箱可一次成型，降低成本，簡化工藝。國內(nèi)許多轎車已采用多層復(fù)合聚乙烯塑料燃油箱，如上海通用的別克系列轎車和旅行車、一汽-大眾速騰以及上海大眾的帕薩特B5轎車等。 　　以聚氨脂作為車身部件材料，生產(chǎn)商采用新的技術(shù)，降低生產(chǎn)成本，設(shè)計出流線型、富有時代感的汽車。在物理特性上，聚氨脂與鋼質(zhì)材料顯著的不同是：碰撞變形時可吸收沖擊力好；抗腐蝕、隔熱、隔音、易于成型、著色和修復(fù)；工藝制作成本低。 　　熱塑性聚氨脂彈性體的承載能力、吸收能量、抗切割性、耐磨性、低溫沖擊性以及耐油性、耐溶劑性、耐氣候老化性等都

24、很優(yōu)異。 臺灣昆仲股份有限公司與福州昆勝復(fù)合塑料有限公司的總經(jīng)理張聰賢在首屆中國聚氨酯論壇現(xiàn)場，為與會者深入淺出地做了一份TPU(Thermoplastic Polyurethane)的市場應(yīng)用及常見問題的報告，因報告所涉獵的市場、技術(shù)問題為眾廠商所關(guān)注，張總發(fā)言時臺下座無虛席，大家都全神貫注地聆聽這場精彩演講，我們不妨回顧一下會議報告的主要內(nèi)容： Ⅰ、前言 TPU材料為熱可塑性彈性體（Thermoplastic Elastomers）之一種，為近年來發(fā)展較快之塑橡膠材料，因其具有橡膠之物性與塑膠之加工性，如低溫柔軟性、耐磨性、透氣性，又符合環(huán)保訴求，97年拜NIKE之賜，將TPU取代對

25、環(huán)境污染性高的PVC材料，造就了TPU用量大增。 Ⅱ、何謂TPU A、制造方式可分為 Batch Process；Continuous Process B、物性：TPU之軟硬度分布廣泛 在shoreA60A至shoreD74D之間，軟硬度的應(yīng)用取決于成品的需求與要求，所以TPU很多的開發(fā)案件是市場導(dǎo)向。 C、規(guī)格Ester(酯類)為最常見規(guī)格，另外有：Ether（醚類）、 PCL（碳酸酯類）、PCDL等。 Ⅲ、TPU之應(yīng)用 A、注塑：運動鞋、汽車配件、工業(yè)用輪、雪（冰）鞋、表帶、機械零件 B、擠出、吹出：空壓管、水管、消防水帶、氣囊 C、薄膜、板材、壓延皮革（以Goodrich公司材料為主）

26、D、接著劑：膠水、油膜（以Merquinsa公司材料為主） E、彈性絲 F、電線電纜（以Compounding工廠為主） Ⅳ、TPU Compounding現(xiàn)況與發(fā)展 A、PU與工程塑膠（PC、PBT、ABS、POM） B、TPU與彈性體（TPR、TPEE、TPV） C、TPU防火規(guī)格（低煙無鹵、VO級） D、TPU發(fā)泡材料（Huntsman公司已開發(fā)出來） E、滑劑與UV劑之應(yīng)用 Ⅴ、中國TPU市場分析 2002年中國約進口10萬噸TPU膠粒，以BASF、Bayer Goodrich公司與臺灣廠商為主；2001年首家臺資企業(yè)福州昆勝公司在國內(nèi)投產(chǎn)，生產(chǎn)TPU膠粒；2002年加入宏德與優(yōu)得在廣

27、東投產(chǎn)；2005年將有3家新投產(chǎn)之臺資企業(yè)，再加上國內(nèi)廠家，未來大約有5萬噸TPU會在國內(nèi)生產(chǎn)，但TPU之主原料（AA、MDI）為歐、美、日等國際大廠控制，再加上Off Grade充斥于市場，TPU廠商毛利率已不斷壓縮，于是開發(fā)附加價值高的規(guī)格與穩(wěn)定質(zhì)量之材料將是TPU廠家的當(dāng)務(wù)之急，否則每年20%的需求成長量卻引來30%的投產(chǎn)量，于是低技術(shù)含量之規(guī)格將無利可圖。 Ⅵ、TPU常見問題 A、干燥不良問題 B、Fish eye（魚眼現(xiàn)象） C、色差與透明度問題 D、黃變問題 E、粘度與流動性問題。 建利TPU薄膜公司專業(yè)經(jīng)營TPU薄膜。TPU是環(huán)保高分子聚合物，中文名叫熱塑性聚氨脂，

28、又稱為防水透濕膜。是新型環(huán)保材料為防水透氣面料應(yīng)用的重大突破，它克服了PVC和PU皮的諸多缺陷。它不但擁有橡膠及普通塑料的大部分特性，而且還擁有優(yōu)良的綜合物理及化學(xué)性能，所以又被稱為未來素材。TPU薄膜是采用TPU粒料，通過特殊工藝制成的薄膜。它繼承了TPU的優(yōu)秀物性，應(yīng)用范圍極為廣泛。 公司在歐美擁有良好的采購渠道，倉庫常年備有大量各種不同種類的TPU現(xiàn)貨。我司根據(jù)國內(nèi)客戶對TPU的需求，寬幅可根據(jù)客戶的要求而作出相應(yīng)的調(diào)整.公司最成熟的TPU服裝、鞋材貼合專用膜及硅膠胸墊專用薄膜已在國內(nèi)擁用較大市場。我司擁有專業(yè)的銷售隊伍，將竭誠為您服務(wù)！我司專營進口TPU薄膜、TPU防水透氣膜（透

29、明、半透明、霧面、乳白色、膚色、黑色）TPU熱風(fēng)膠帶（防水條）、熱熔膠膜、TPU松緊帶。 1、TPU透明膜， 用途：制鞋、箱包、手袋、制衣、醫(yī)療、軍事、玩具、 厚度：0.02-0.2MM 產(chǎn)品優(yōu)勢:高強度、高撕裂強度、高耐油、低壓縮變形、高彈性、高軟性。 2、TPU防水透氣膜 顏色：霧面、乳白色、膚色、黑色。 厚度：0.02---0.2MM 用途：服裝、鞋材面料貼合、硅膠胸墊、內(nèi)衣輔料。 優(yōu)勢：高耐水壓、高透濕性、手感好、加工性能好、耐水洗干洗。 3、熱熔膠膜 用途：鞋材、服裝、防水條、防水拉鏈、商標(biāo)、電腦織嘜、繡花。 優(yōu)勢：是一種膠粘材料，用于粘接兩種相同或不同的材料

30、，可與各種布料、塑膠貼合，(可熱壓貼合，熔點80度---120度) 特點：粘合時無需膠水，不含溶劑，環(huán)保無毒，耐水洗，干洗，手感柔軟。 4、高低溫膜 用途：充水袋、充氣袋、泡棉復(fù)合產(chǎn)品。 優(yōu)勢：高耐磨、高撕裂強度、高耐候性、抗細菌侵、抗水解性。 在全球制鞋業(yè)以提供環(huán)保TPU薄膜享有盛名的臺 灣捷欣企業(yè)，成立于1988年，專業(yè)生產(chǎn)TPU薄 膜、TPU人造皮及TPU復(fù)合材料，月產(chǎn)TPU薄膜量達700噸，并可月產(chǎn)120噸TPU發(fā)泡薄膜。 捷欣企業(yè)股份有限公司總經(jīng)理王水木先生透露：捷欣計劃今年下半年推出制程零污染、生產(chǎn)成本更低廉的TPU人造皮。由于這種新型人造皮成本低，重量輕

31、，而且非常柔軟。目前已有知名制鞋大廠，預(yù)定采用這種新材料，生產(chǎn)2007下半年的新款，而且是整雙鞋都將采用這種TPU人造皮制造。王先生強調(diào)說：這種新研發(fā)成功的TPU人造皮，最大的特色就是制程中沒有使用溶劑，沒有8大重金屬，無污染，無廢水，更無廢氣。他稱之為“清潔生產(chǎn)”的TPU人造皮。捷欣目前已經(jīng)提出專利申請，臺灣廠預(yù)定今年第3季投產(chǎn)，3年后，計劃把全部制程引進大陸。 王先生表示，捷欣自行研發(fā)的這種TPU人造皮，完全發(fā)揮TPU所有的特性。包括它很耐磨，因此可以用來制造鞋底。它的延展性強，柔軟度高，所以可用來做鞋面。而由于制鞋廠商的精巧設(shè)計，因此用來制造整雙鞋，使用者也不用擔(dān)心透氣性的問題。再加

32、上捷欣生產(chǎn)的TPU材料都可以回收再生，所以該款全TPU人造皮制造的整雙鞋，未來也不會給環(huán)境帶來污染。甚至由于整雙鞋都是用TPU制造，還可讓回收再生的處理過程更簡化，成本更下降。 不過由于涉及名牌制鞋大廠的商業(yè)機密，因此王先生不肯展示采用這款新TPU人造皮打造的鞋樣，而僅透露，捷欣已經(jīng)計劃在未來3～5年后，在大陸生產(chǎn)這款TPU人造皮。據(jù)了解，捷欣TPU人造皮已經(jīng)得到Nike、Reebok和Adidas的品質(zhì)認證，所以今年下半年會是哪一家制鞋大廠推出全TPU人造皮生產(chǎn)的鞋，業(yè)界都在拭目以待。尤其捷欣生產(chǎn)的TPU材料，在色彩上非常有靈活性，而且色澤品質(zhì)穩(wěn)定，因為該公司自己生產(chǎn)色母粒，不假手他人。

33、因此一般預(yù)料，新款的全TPU人造皮制鞋，花色可能還會超越珠光色，給消費者帶來更大的驚奇。 王先生進一步解釋：所謂全TPU人造皮制鞋，其實在邊飾和LOGO等配件上，為了美觀，裝飾材料還是會用與鞋面和鞋底不一樣的材料制造。而該公司去年第3季已經(jīng)投產(chǎn)的一種TPU發(fā)泡材料Polar Foam，目前是最佳的搭配選擇。事實上，已經(jīng)有制鞋廠商采用這種產(chǎn)品，開發(fā)新的球鞋配件。還有其他的運動器材廠商，也用來開發(fā)新產(chǎn)品。 王先生相信，經(jīng)過3～5年在臺灣把生產(chǎn)過程調(diào)適到成熟后，TPU人造皮可望在2010年以后，也可以在大陸設(shè)廠生產(chǎn)。目前該公司在東莞已經(jīng)設(shè)廠，生產(chǎn)安全氣囊和油包等產(chǎn)品使用的TPU薄膜。不過，由

34、于為求品質(zhì)更穩(wěn)定，設(shè)廠3年多來，原材料至今都還是從臺灣采購。雖然相形之下成本會增加，但因為捷欣在大陸的客戶，主要都是從臺灣去設(shè)廠，幫名牌運動鞋廠生產(chǎn)的臺灣廠商，因此為要保住訂單不流失，許多客戶還是寧可采用捷欣的產(chǎn)品。 王先生指出，其實制鞋業(yè)的競爭壓力非常大。因為近年新款鞋種的產(chǎn)品生命周期都非常短，平均大約每3個月就會有新鞋款被推上市場，這對經(jīng)驗不足的鞋廠，即是一大嚴峻的挑戰(zhàn)。尤其每3個月就要換新款式，皮料的裁剪和車縫、技術(shù)要求非常高。所以目前臺資鞋廠都還能把過去數(shù)十年累積來的，學(xué)自日本師傅的經(jīng)驗，在內(nèi)地市場暫時取得競爭優(yōu)勢?？墒情L期來看，王先生相信未來除了在人力費用上降低生產(chǎn)成本，是維持強

35、大競爭力的一項關(guān)鍵之外，更重要的是原材料還要能夠環(huán)保再生。因為石化原料價格，未來勢必隨著上游產(chǎn)量越來越有限繼續(xù)向上攀升，而影響到下游各項產(chǎn)業(yè)。而制鞋業(yè)的成本，在這種大環(huán)境里，將很難維持不漲。因此如果采用可環(huán)保再生的TPU人造皮，不但初期的生產(chǎn)成本可以降低，未來也比較有機會當(dāng)一片漲聲響起時，仍能保持低成本的競爭力。 不過，王先生認為，目前臺資鞋廠大多是靠為世界名牌代工生存，這種只能外銷，不能內(nèi)銷的情況，必是一大隱患。因為大陸內(nèi)地的鞋類市場非常龐大，可是臺資鞋廠卻不能取得地利之便內(nèi)銷，生存空間顯然受到擠壓。雖然對捷欣TPU人造皮的銷售而言，無論臺資、外資或內(nèi)地企業(yè)都一視同仁，但就市場競爭力而言

36、，王先生覺得內(nèi)地鞋廠未來的機會將更大。而捷欣將全力配合提供的，就是開發(fā)必更快速、交貨期必更短、單價必更有競爭力。 王先生說，捷欣生產(chǎn)的TPU薄膜是無毒性環(huán)保材料，也是一種高分子彈性體，具有耐磨、抗拉、耐高溫、耐低溫不龜裂等特性，可用于鞋類、運動用品、成衣類、醫(yī)療類、皮包類、吹氣玩具類、登山用品、腳踏車等，目前除已取得ISO 9001:2000認證外，也已獲得全球各主要國際運動鞋大廠如Nike、Adidas、Reebok等的認證。由于全球的環(huán)保意識越來越高漲，因此以前制造鞋面使用的PVC逐漸被淘汰，大家都已改采環(huán)保的TPU。同時，像跑步機皮帶、醫(yī)療床墊和3C產(chǎn)品，都因環(huán)保意識抬頭而大量采用T

37、PU生產(chǎn)。捷欣除了生產(chǎn)一般用TPU薄膜外，也因應(yīng)客戶要求生產(chǎn)抗菌級TPU薄膜、抗靜電TPU薄膜、高強度彈性TPU薄膜及各種復(fù)合性TPU薄膜。 熱塑性聚氨酯彈性體（簡稱TPU），以其優(yōu)異的性能和廣泛的應(yīng)用，已成為重要的聚氨酯材料之一。近年來約以10%速度逐年增長，2000年全球TPU總產(chǎn)量約為14萬~15萬t。我國2000年TPU產(chǎn)量估計為0.4萬t左右。由于聚氨酯原料多元醇及異氰酸酯品種較多，不同相對分子質(zhì)量及分子結(jié)構(gòu)的軟、硬段結(jié)合，所得的TPU的種類及性能各不相同。TPU兼有塑料加工工藝性能和橡膠的物理機械性能，其耐磨、耐油、耐低溫、耐輻射性能尤為優(yōu)良，使其應(yīng)用廣泛。我國由沈陽

38、化工學(xué)院設(shè)計的年產(chǎn)1000t的TPU生產(chǎn)線在遼寧省錦州天工實業(yè)公司已試車成功，并即將投入生產(chǎn)，產(chǎn)品性能經(jīng)過測試已達國際水平。 山東煙臺華大公司和天津堯舜聚氨酯制品有限公司從國外引進的TPU生產(chǎn)裝置，目前按各自的銷售渠道在正常運轉(zhuǎn)。近年來，由于原料生產(chǎn)裝置和設(shè)備的大量引進，更會促使我國TPU生產(chǎn)的發(fā)展。 1． TPU的合成 TPU合成方法可分為一步法及預(yù)聚法，由于反應(yīng)條件不同，聚合物的性能出現(xiàn)較大的差異。其中最佳的方法是一步法用雙螺桿擠出機生產(chǎn)TPU。對于一步法制得的TPU，基本上是屬于一種嵌段線型聚合物，基本反應(yīng)式為： 2nOCN-R-NCO nHO-R-OH nHO-R"-OH→

39、∈CONH-R-NHCOO-R-O-CONH-R-NHCOO-R"-On 采用雙螺桿擠出機連續(xù)合成TPU，其工藝步驟是由原料預(yù)備、計量輸送、混合反應(yīng)、擠出造粒四個部分組成。該工藝具有原料配比計量精確、混合均勻、反應(yīng)溫度均一及物料在機內(nèi)停留時間均勻等特點。但工藝流程中，對原料水分的控制、計量的精度、輸送、溫度分布以及切粒技術(shù)都不可忽視[1]。根據(jù)需要，通過配方的調(diào)整，可設(shè)計出具有合適性能指標(biāo)的TPU產(chǎn)品。TPU的合成是一個系統(tǒng)工程，把握好各項要素，就可以取得滿足的效果。TPU合成工藝研究動向，應(yīng)著重在改善其物理機械性能及耐熱性能。 2．TPU的應(yīng)用開發(fā) TPU由于性能優(yōu)異，深受人們的

40、青瞇，它的應(yīng)用幾乎滲透到各個工業(yè)領(lǐng)域，如建筑、汽車制造、防震緩沖材料、鋪裝材料、制革等領(lǐng)域，而且還有很多潛在領(lǐng)域有待開拓。 2.1．在紡織工業(yè)上的應(yīng)用 TPU在紡織上的應(yīng)用，主要是采用熔融法紡氨綸，國內(nèi)也開展了這方面的工作[2~6]。目前，世界上氨綸生產(chǎn)大部分是以干法為主，美國杜邦公司的氨綸產(chǎn)量占世界氨綸產(chǎn)量的一半以上。采用干法紡絲生產(chǎn)的氨綸性能優(yōu)良，但投資過高（年產(chǎn)500 t的工廠約需投資2億元人民幣），投資回收期長，生產(chǎn)成本也較高，并且存在污染環(huán)境問題，危害人體健康。而熔紡法生產(chǎn)氨綸具有投資較少、成本低、對環(huán)境無污染等優(yōu)勢，并可利用現(xiàn)有其它纖維的熔紡設(shè)備，并無需作大改動和更新設(shè)

41、備就可生產(chǎn)中等品質(zhì)的氨綸，具有較好的經(jīng)濟效益。我國在此領(lǐng)域的開發(fā)與研究均有報道，工業(yè)性氨綸試紡亦取得很好的效果。熔紡氨綸與干法氨綸性能差異正在縮小。熔紡法將成為氨綸的主要生產(chǎn)方法之一。 目前，熔紡氨綸的伸長率已達干法水平，其拉伸強度則明顯高于干法氨綸，由于干法氨綸比熔紡氨綸有較好的微相分離程度和硬段區(qū)穩(wěn)定性，決定了熔紡氨綸在彈性恢復(fù)率上存在差距。因此，假如經(jīng)化學(xué)交聯(lián)處理后，纖維的回彈性可以得到明顯的改善。熔紡氨綸工藝大致在一步法、二步法、封端法和直接法四個方面有報道[237]。 有人曾用熔紡一步法，優(yōu)化配方，在未加任何添加劑的情況下，制得的氨綸纖維拉伸強度1.3 cN/dtex，斷裂伸長率72

42、9.1%。我國深圳新綸公司采用二步法制成的氨綸纖維拉伸強度1.6 cN/dtex、斷裂伸長率600%，300%定伸恢復(fù)率97%。盡管如此，我國對熔紡法氨綸的研究，還很不夠系統(tǒng)和深入。隨著對紡絲過程中，微相分離結(jié)構(gòu)的形成機理、動力學(xué)及紡絲成型性能方面的深入研究，會進一步完善熔紡工藝，從而制造出性能優(yōu)異的氨綸，這對于我國熔紡氨綸工業(yè)的發(fā)展將起到很大的促進作用。 氨綸新品種開發(fā)領(lǐng)域著重在原絲新品種上，例如在耐氯、耐水解、耐熱、耐潮、耐霉菌以及阻燃方面。在加工方面，氨綸可與尼龍等纖維進行包復(fù)或包纏，其染色性、機械強度及耐磨性均優(yōu)良。用氨綸作芯絲，外面用蠶絲進行螺旋式包纏，可以提高真絲產(chǎn)品檔次，增加我國

43、絲綢產(chǎn)品在國際 市場上的競爭力。采用純棉紗和氨綸加工成包芯紗，經(jīng)過整染加工后，布面經(jīng)向具有彈性，所開發(fā)的高彈牛仔布及燈芯絨也深受消費者喜愛。 2.2．汽車保險杠 注：TPU保險杠由沈陽化工學(xué)院開發(fā)制造；PP-EPDM保險杠為國內(nèi)外使用的現(xiàn)有產(chǎn)品。 TPU可應(yīng)用于汽車車體的多種構(gòu)件，如保險杠、儀表板、減震墊等零部件。汽車保險杠一般由面層和增強梁組成。國內(nèi)外的保險杠多為聚丙烯（PP）與乙丙橡膠（EPDM）共混物材質(zhì)。有專利報道[8]，使用TPU制成的保險杠，先后經(jīng)歷了以40~80 km/h的車速進行的撞車沖擊試驗，和用10 kg大錘60余次的重砸，未發(fā)現(xiàn)明顯破裂，說明其安全性能很高，

44、在事故中可降低車輛損傷程度和人員傷亡。該保險杠生產(chǎn)成本較低，值得開發(fā)。TPU彈性體材料與PP-EPDM共混材料的性能見表1。 我國即將進入WTO，汽車行業(yè)必須有新的特色方可立于不敗之地。因此開發(fā)具有安全性能高的保險杠，應(yīng)引起有關(guān)方面的注重。 2.3．鐵軌枕墊板 國內(nèi)外鐵路使用的軌枕墊板，其綜合性能尚不足之處，使用壽命短，影響了列車的提速和綜合設(shè)施配套。專利報道[10]，在TPU中添加廉價填料制成的軌枕墊板，性能優(yōu)于橡膠墊板，可較大限度地吸收行駛的列車對鋼軌和路基的沖擊壓力，從而在不增加列車牽引動力、不改造路基、不減少停站點的情況下，使列車達到提速目的，行車速度可提高到250 km/

45、h以上。測試結(jié)果表明，新型軌枕墊板對鐵路通訊的指揮系統(tǒng)無任何干擾，其磨耗指標(biāo)比橡膠墊板低10倍，使用壽命大為提高，從而減少墊板更換次數(shù)，降低更換費用，綜合性能優(yōu)良。 2.4．TPU在航空業(yè)上的應(yīng)用開發(fā) 攔阻網(wǎng)用于阻止飛機起飛或著陸滑跑時發(fā)生意外沖出跑道，而保證飛行人員和飛機的安全，避免重大事故發(fā)生。國外的機場攔阻網(wǎng)大多由尼龍編織制成。我國用TPU為原料采用擠出方法制成的攔阻網(wǎng)，具有強度大、重量輕、彈性好、不易霉?fàn)€、耐撕裂、耐低溫、耐油性能好等優(yōu)良性能。在TPU原料中加入熒光物質(zhì)制成的網(wǎng)體能晚上發(fā)光。其各種性能均優(yōu)于國際上用尼龍編織的網(wǎng)體。例如尼龍編織的豎帶，其拉伸強度為139.2

46、MPa，用TPU制成的豎帶拉伸強度為186.3 MPa。因而TPU可應(yīng)用于機場攔阻網(wǎng)。該攔阻網(wǎng)亦可用作在高速公路或盤山公路危險地段的護攔。 用TPU制成的飛機薄壁油箱，不但工藝簡單，且壁薄，重量輕，使用壽命長。TPU又具有較高的抗輻射性，適用于制作宇宙飛行人員、X射線和原子能工作人員的保護衣。 隨著航空事業(yè)不斷發(fā)展，對飛機維護技術(shù)需求也相應(yīng)增加，同時對復(fù)原技術(shù)的要求也更加嚴格，采用壓縮空氣充氣的由TPU制成的氣囊抬高技術(shù)，可滿足以上的要求。 2.5．電纜外套 用于海底等的浮電纜、光纜、地震電纜、飛機電纜的護套一般可用TPU加工而成，由于其體積電阻率≥1012Ωcm，同時具有耐水解、

47、耐候、耐磨、耐曲撓、高硬度等優(yōu)點，TPU制造電纜、電線外套，不僅電絕緣性能好，而且對導(dǎo)體有很好保護性能，使用安全，不易引起意外火災(zāi)事故。 2.6．在醫(yī)療、衛(wèi)生方面的應(yīng)用開發(fā) TPU具有良好的生物相容性、抗凝血性和優(yōu)良的物理性能，在醫(yī)學(xué)和生物領(lǐng)域中用量雖少，卻占有重要的地位。TPU可用來制造人工喉、人造腦殼、人造心臟瓣膜、血管、人工腎、人造皮、人造尿道、人造假肢等以及醫(yī)療用品如輸液管、導(dǎo)液（尿）管、冰敷袋等。目前TPU在醫(yī)療衛(wèi)生中的開發(fā)，正向生物工程、細胞工程和免疫工程等方面迅速發(fā)展。估計目前世界上醫(yī)用TPU用量可達1.5萬t/a。山西省化工研究所和山西醫(yī)學(xué)院開發(fā)的聚氨酯氣管套管，比

48、金屬套管用起來方便適應(yīng)、柔軟、不斷裂、可減輕病人痛苦，無不良反應(yīng)。 2.7．在油田及礦山中的應(yīng)用 全國油田每年要耗資數(shù)千元購買200多萬件的橡膠易損件，如泥漿泵活塞、旋流器、凡爾膠皮、高壓密封圈等，在油田中，多泥沙河流中的水力機械設(shè)備，會受到泥沙磨損和氣蝕破壞的聯(lián)合作用，其損壞速度相當(dāng)驚人。在這些領(lǐng)域的使用效果很好，可節(jié)約大量資金。中國科學(xué)院力學(xué)研究所在這方面做了大量的開發(fā)工作，其機械設(shè)備配合TPU配件在油田應(yīng)用，效果不錯。 礦用篩有金屬篩網(wǎng)及彈性篩板等幾類。與金屬篩相比，由TPU制成的PU彈性篩板噪音小、篩分質(zhì)量高、使用壽命長，耐磨性是鋼的6~12倍。TPU的優(yōu)良性能礦山機械上用途十

49、分廣闊。 煤礦每年需1000多萬件高壓密封圈和相當(dāng)數(shù)量的礦用電機聯(lián)軸節(jié)，需要寬800~1100 mm、長78 mm的煤礦用阻燃抗靜電輸送帶1700萬m。開采礦石和輸送條件的惡劣，橡膠帶很難滿足使用要求，TPU取代橡膠制作礦用運輸帶是一種發(fā)展趨勢。其阻燃、抗靜電的TPU運輸帶還可用作其它工業(yè)的多種運輸帶。 3．建議 （1）我國TPU合成工藝尚屬起步階段，與世界先進國家相比，還有一定差距。TPU的質(zhì)量好壞又是熔融紡絲的要害，因此要加強基礎(chǔ)性研究，改進工藝、優(yōu)選出適合于熔紡的TPU設(shè)計配方，為熔融法紡氨綸領(lǐng)域做出貢獻。 （2）我國TPU正處于發(fā)展時期，還有許多新技術(shù)、新產(chǎn)品需要我們?nèi)ラ_發(fā)，其中

50、重點是加強TPU的改性和應(yīng)用開發(fā)，盡快開拓新市場。TPU的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，上述文中僅在一些應(yīng)用領(lǐng)域舉了數(shù)例作拋磚引玉。 參 考 文 獻 1． 陶宇等。熱塑性聚氨酯彈性體合成的研究。聚氨酯工業(yè)，1999 (3): 6 2． 陶宇。氨綸樹脂的合成及其熔融紡絲的研究。合成纖維工業(yè)。2000 (1): 37 3． 陶宇等。一種生產(chǎn)聚氨酯彈性纖維方法。 ZL 94110109.6 4． 周濤。熔融紡聚氨酯彈性纖。化纖與紡織。1996 (2): 20 5． 侯養(yǎng)全等。氨綸熔紡可行性探討。合成纖維工業(yè)，1999 (2): 17 6． 王文科等。彈性纖維熔融紡技術(shù)。合成纖維工業(yè)，1999 (5): 38 7． 徐向春。熔紡氨綸工業(yè)現(xiàn)狀。合成纖維工業(yè)，1997 (5): 38 8． 陶宇。高性能填充聚氨酯彈性體減震性汽車保險杠。中國專利 CN 1186032A（1998） 9． 陶宇等。鐵路混凝土聚氨酯彈性體軌枕墊板。中國專利CN118501（1998） 10． 郝解玲。"聚氨酯氣管套管的研制和臨床應(yīng)用"通過鑒定。聚氨酯工業(yè)，1993 (2): 53 11． 秦昭。熱塑性聚氨酯彈性體在礦山機械上的應(yīng)用。礦山機械，1990 (1): 17