热塑性聚氨酯弹性体(简称PU)的生产,成型加工技术及应用TPU的加工与通用塑料及其他热塑性弹性体(TPE)相比,难点并不少,然而最近由于成型机及加工技术的改进.
热塑性聚氨酯弹性体（简称PU）的生产，销售已有30多年了，属于最早开发的热塑性弹性体材料。TPU的杨氏模量介于橡胶和塑料之间，具有很多优良的特性，而得到广泛应用。最近由于新功能的TPU材料的开发和多种成型加工技术的发展，更拓宽了它的应用领域。
基本特性：TPU是分子中含有-NH-COO-基团的材料，长链的二元醇和异氰酸酯成分构成了软段，短键的二元醇和异氰酸酯成分构成了硬段，TPU很多特性取决于长链二元醇的种类，其硬度用硬段做比例来调节，它的光老化性可加光稳定剂来加以改善，同时也取决于异氰酸酯是芳香族还是脂肪族。聚氨酯弹性垫
它不同于其他热塑性弹性的优异性能如下：
（1）优异的耐磨性能、它的Taber磨耗值为0.5-0.35mg，是塑料中最小的，若加入MoS2、硅油石墨等可降低摩擦系数，提高耐磨程度。
（2）拉伸强度和伸长率：TPU的拉伸强度是天然橡胶和合成橡胶的2-3倍，聚酯型的TPU拉伸强度近60MPa，伸长率近410%，聚醚型TPU的拉伸强度为50MPa，伸长率为>30%。
（3）耐油、耐汽油性能：TPU的耐油性能优于丁腈橡胶，具有极好的耐油寿命。
（4）耐低温性、耐候性、耐臭氧性能TPU的耐气候老化性能优于天然橡胶和其他合成橡胶。它的耐臭氧，耐射线的特点在航天工业有特殊的用途。
（5）医疗卫生性TPU具有生物相容性和抗血凝性，医用TPU应用越来越广泛，如人造心脏、人工肾、输血管、血浆袋、输尿管、外科技术用固定材料等。
（6）硬度范围TPU硬段的为邵氏A10-邵氏D80，而普通的橡胶硬度范围一般在邵氏A60~100，TPU在邵氏硬度A15以下的所有弹性体，都有相似的压缩变形特性。在邵氏硬度A85到85以上时TPU仍保持弹性。这是其他弹性体所没有的特性。所以TPU具有高负载支撑能力和良好向吸振效虹。
成型加工技术
1、TPU代表性的成型加工方法是挤出成型和注射成型。
这些成型方法需注意以下几点：
（1）由于TPU吸湿性保，加工前必须充分干燥；
（2）由于粘度对温度的依存性较慢，要提高温度控制精度；
（3）要从材料的特性考虑螺杆的结构和长径比（如：压缩比、螺槽深度、L/D等）；
（4）根据材料的流动性考虑模具结构（不会引起滞留的喷咀、流道、浇口等）；
（5）成型机的功率设定要稍大点（是通用树脂的1.5~2倍）；
（6）成型生退火处理，恢复原有特性（尤其是未完全塑化的材料）。
2、成型加工技术及应用TPU的加工与通用塑料及其他热塑性弹性体（TPE）相比，难点并不少，然而最近由于成型机及加工技术的改进，已可采用多样的成型法以制得各类制品。
（1）管材，薄膜，片材领域：TPU管材，由于具有柔软，良好的抗拉伸强度，冲击强度，耐高低温性，管内充1.5MPa而不膨胀。爆破压力可“达2-5MPa及良好的耐油性，为此是气管和油管的理想材料，广泛用作飞机、坦克、汽车、摩托车、机床等的输气、输油软管。TPU管材主要用挤出成型加工。但由于TPU易吸水而降低制品的强度，因此在加工前原料应于100~120℃下干燥4小时、使TPU中水份含量在0.05%以下，挤出时要注意温度的调整，在纯TPU中添加1-4PHR的润滑剂有助于料流的稳定挤出，有利于管材表面光洁度的提高。Desmopan的786、385、392品级，ESTANE的58311、58092、58409等品级均可用于挤出管材。本所有99年开始开展了TPU软管性能如表5。
注：①UL94V-2认定⑤开始流动温度105℃②相当UL94V-0⑥开始流动温度125℃③体积电阻104Ωcm以下⑦高流动高成型周期④鞋底料注：①采用鞋底的耐久性试验法、原理是以DIN磨耗试验为标准Taber法的试验条件：H-22的1000转的磨耗量本所研制的φ2/4mm、φ4/6mmTPU软管、已成功地用于自动电梯输油管，φ3.5/4.5mmTPU软管已用于飞机另部件，φ3.5/4.5mm、φ3.5/6.2mmTPU软管已用于汽车另部件、目前本所已能生产不同规格的TPU软管，将替代进口产品进一步，拓展应用领域。TPU薄膜和片材由于具有强韧、薄壁化、独特的手感及良好的环保性等而有较大的应用领域。该制品采用T型挤出法，吹塑成型法及压延成型等方法、成型时必须选择适合于各成型法的合适品级。
Miractran品级中的标准品级如E100、E300ESTANE的58206、58887、58315品级都能使用T型挤出成型，能生产出几十um的薄膜。吹塑成型法可用Miractran品级中的E885PFAA和E390PFAA品级，ESTANE的58277、58409、58630、58315能生产出不粘的、柔软的、非常薄且润幅的薄膜。压延成型法可用Miractran品级中的E585MSOH、E660MSOH、E380MSNT品级、硬度从60A到95A都能加工。
（2）热熔薄膜、涂层领域：该领域的用途是利用TUP的粘接性、伸缩性及良好的表观特性，它不仅简单地作为粘接材料，而且还广泛应用作为T恤衫等服装图案热转印拷贝用薄膜，这些薄膜可用T型挤压法和吹塑成型法生产。厚度为10μm左右可用Miractran品级中的不变黄型和热熔型品级。近来用同样原料制成“无纺布”，控制在25~100g/m2，此“无纺布”除了有上述特性外还因具有空隙结构而有透湿机能，作为新颖的衣料而引人注目。另外球状的粉末热熔材料，还可用于汽车部件的涂装领域。
（3）低压缩永久变形，耐热变形性领域：表3的Miractran低压缩永久变形/耐热型H品级是在原来的基础上进行了大的改造。这主要是通过材料的配备技术、加工技术、适当的退火处理而成。主要应用于工业受压受热部件。
