热塑性聚氨酯
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热塑性聚氨酯（Thermoplastic polyurethane, TPU）是具有弹性、透明、抗油、抗脂、耐磨等特性的聚氨酯塑料。这类塑料是热塑性弹性体，包括由硬链段及软链段所组成的线性链段共聚物。
化学 编辑
热塑性聚氨酯是由硬链段和软链段交替出现而组成的嵌段共聚物（block copolymer），分别是由异氰酸酯和短链二元醇的产物（所谓的扩链剂），以及异氰酸酯和长链二元醇的产物。调整反应化合物的比例、结构及分子量，可以产生许多不同的TPU。这可以让化学家调整聚合物的结构，以达到理想的材质。
形态学 编辑
热塑性聚氨酯中包括嵌段结构的线性聚合链。其中包括低极性，比较长的链段（称为软链段），以及高极性，比较短的链段（称为硬链段）。二种链段靠共价键连结，因此称为嵌段共聚物。软链段和硬链段的混溶性视其玻璃转化温度（Tg）差异而定[1]，这出现在发生微布朗链段运动的时候，可以用动态力学谱识别。针对不混溶的TPU，损耗模量谱会出现二个峰值，每一个对应一个成分的玻璃转化温度。若二个成分可以混溶，就只会出现一个峰值，位在二个成分玻璃转化温度之间。
硬链段的极性造成彼此之间很强的吸引力，让这个相产生高度的聚合及次序，在软且可挠的基质中形成结晶或是伪结晶的区域。各区块之间的相隔离（phase separation）可能重要，也可能不重要，视可挠链的极性及分子量，制造条件而定。结晶区或是伪结晶区的作用类似实体的交叉链接，会影响热塑性聚氨酯的弹性，而可挠链会影响其伸长的特性。
不过，这些“伪交叉链接”在受热后就会消失，因此可以用挤塑成型、注射制模、压延成型等加工方式对热塑性聚氨酯加工。热塑性聚氨酯的废料也可以再加工利用。
用途 编辑
热塑性聚氨酯的用途很多，包括汽车仪表板、脚轮、电动工具、体育用品、医疗设备、传动皮带、鞋子、充气筏、消防水管，以及挤出的薄膜、片材以及形材[2][3]。热塑性聚氨酯也是一些装置（像是手机）的可挠外壳中常见的材质[4]。
热塑性聚氨酯常用在电线和电缆的护套、软管和管材，粘合剂以和纺织涂层，也用来做其他聚合物的抗冲改质剂[5]。热塑性聚氨酯也用在高性能的薄膜上，例如耐冲击的夹层玻璃结构。
相关条目 编辑
参考资料 编辑
- ^ Olagoke Olabisi; Lloyd M. Robeson; Montgomery T. Shaw. Polymer-Polymer Miscibility. Amsterdam: Burlington Elsevier Science. 2012. ISBN 978-0-12-525050-4.[页码请求]
- ^ Texin® thermoplastic polyurethane (TPU) resin. Bayer Material Science. [2012-02-26]. （原始内容存档于2011-07-26）.
- ^ Thermoplastic Polyurethane. American Chemical Council. [2012-02-26]. （原始内容存档于2021-05-19）.
- ^ Michael, John. TPU Cases. Cellz. [13 November 2014]. （原始内容存档于2014-11-13）.
- ^ http://pub.lubrizol.com/Engineered-Polymers/Markets/Industrial-Solutions [失效链接]