熱塑性TPU（聚氨脂）彈性體橡膠簡(jiǎn)述
TPU（聚氨脂）是固體聚氨酯彈性體的分支，是由聚合二元醇(或長(zhǎng)鏈二元醇)與二異氰酸酯反應(yīng)生成的軟鏈段和低分子量二元醇與二異氰酸酯相互反應(yīng)的生成硬鏈段構(gòu)成的嵌段高聚物。硬度受硬鏈段和軟鏈段比例的控制。 聚氨酯熱彈性體有較高的撕裂強(qiáng)度，通常可達(dá)天然橡膠的2～10倍。但耐高溫性能較差，工作環(huán)境溫度高于80℃時(shí)性能就有所下降。電性能方面，由于聚氨酯熱彈性體具有一定的親水特性能，吸收空氣中的水分而使絕緣性下降，在高絕緣場(chǎng)合中使用受到限制。TPU（聚氨脂）除上述外，還有其他TPU（聚氨脂），諸如聚異戊二烯之類。
高強(qiáng)度醫(yī)用級(jí)TPU加工溫度參考
1.TPU（TPU（聚氨脂））在加工前需要對(duì)材料進(jìn)行除濕干燥處理，看除濕設(shè)備來(lái)決定除濕工藝。
A 普通烘箱或烘干料斗：硬度在85度以下的需要用90A3-4小時(shí)，硬度85度以上的需要用100A3-4小時(shí)進(jìn)行除溫，特殊牌號(hào)除外。
B 除濕干燥機(jī)：硬度85度以下90A2-3小時(shí)，硬度85度以上100度2-3小時(shí)。
2 TPU（TPU（聚氨脂））產(chǎn)品二次回火后熟成處理：看材料的屬性和硬度來(lái)分，材料供應(yīng)商會(huì)提供TDS，上面都會(huì)有相關(guān)的后熟成處理溫度。
表1-1路博潤(rùn)TPU?LubrizolTPU醫(yī)用級(jí)TPU主要特性及用途
┏━━━━━━┳━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━┓┃ 牌 號(hào) ┃ 主要組分 ┃ 特 性 ┃ 用 途 ┃┣━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃ ┃ ┃ 低硬度。易溶脹。長(zhǎng)期植入體內(nèi) ┃ 雙組分澆注成型心臟。輔助裝 ┃┃Tecoflex ┃ H12 MDI／BD0／PTMG ┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃可能產(chǎn)生應(yīng)力裂紋。不黃變 ┃置及導(dǎo)尿管 ┃┣━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃Tecophilic ┃ Hlz MDI／BDO／PTMG ┃ 親水性 ┃ 聚氨酯水凝膠 ┃┣━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃Carbothane ┃ Hlz MDI／BDO／PCD ┃ 優(yōu)良耐水解性和生物穩(wěn)定性 ┃ 各種植入導(dǎo)管 ┃┣━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃Tecothane ┃ MDI／BDO／PTMG ┃ 耐溶劑。生物穩(wěn)定性好 ┃ 雙組分澆注成型心臟。輔助裝置 ┃┣━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃Tecoplast ┃ MDI／BDO／PTMG ┃ 硬度大。熱變形溫度高 ┃ 中央靜脈導(dǎo)管等 ┃┗━━━━━━┻━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━┛
醫(yī)用TPU的分類
根據(jù)醫(yī)用TPU的來(lái)源。可將其分為合成醫(yī)用TPU材料．天然TPU醫(yī)用材料．TPU醫(yī)用復(fù)合材料和智能材料四大類。
合成醫(yī)用TPU材料
合成醫(yī)用TPU材料發(fā)展的**階段始于二十世紀(jì)三十年代。其特點(diǎn)是所用TPU材料都是已有的現(xiàn)成材料。如用聚甲基丙烯酸甲酯制造義齒的牙床。**階段始于一九五三年。其標(biāo)志是醫(yī)用級(jí)有機(jī)硅橡膠的出現(xiàn)。隨后又發(fā)展了聚羥基乙酸縫合線以及四種聚氨酯心血管材料。從此進(jìn)入了以分子工程為基礎(chǔ)的發(fā)展時(shí)期。合成TPU材料因?yàn)槠涠嘧兊慕M成．性能和可設(shè)計(jì)性。得到眾多研究者的青睞。根據(jù)其降解性能。可分為生物惰性TPU材料和生物降解性TPU材料。目前的研究焦點(diǎn)已經(jīng)從尋找替代生物組織的合成材料轉(zhuǎn)向研究一類具有主動(dòng)誘導(dǎo)。激發(fā)人體組織器官再生修復(fù)的新材料。這標(biāo)志著生物醫(yī)用TPU材料的發(fā)展進(jìn)入了第三個(gè)階段。
生物惰性(非生物降解性)TPU材料 根據(jù)材料的理化性能。已見報(bào)道的醫(yī)用TPU可分為塑料．橡膠和纖維三大類。塑料類包括聚乙烯．聚丙烯．聚氯乙烯．聚氟乙烯(聚偏氟乙烯／聚四氟乙烯)．聚碳酸酯．聚乙烯醇縮醛．環(huán)氧樹脂．聚甲基丙烯酸酯及其衍生物和聚砜；橡膠類包括聚氨酯彈性體．聚硅氧烷和天然橡膠；纖維類包括滌綸．尼龍．聚丙烯．聚酯纖維等。生物惰性TPU一般具有較好的可塑性．耐磨損性．較高的力學(xué)性能和高彈性。主要用于生物體軟．硬組織修復(fù)體．人工器官．人工血管．接觸鏡．膜材．膠黏劑和空腔制品方面。目前研究主要集中在提高材料的生物**性．提高組織相容性和血液相容性．改善生物學(xué)性能．提高力學(xué)與物理性能。其中應(yīng)用較為廣泛并已成為商品化的主要有聚乙烯．聚氯乙烯．丙烯酸樹脂．硅橡膠．聚氨酯和聚丙烯酰胺。聚氨酯具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度和耐屈撓性。且分子設(shè)計(jì)自由度大(可根據(jù)需要設(shè)計(jì)不同組成構(gòu)造的聚氨酯)。作為醫(yī)用材料很早以前就受到人們的重視。它們的降解產(chǎn)物是對(duì)人體無(wú)毒的小分子或人體新陳代謝產(chǎn)物。這就使合成無(wú)毒性的聚氨酯生物吸收材料成為可能。聚氨酯具有生物相容性好．機(jī)械強(qiáng)度高．易加工成型．價(jià)位較低等優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于人體修復(fù)．**緩釋系統(tǒng)．組織工程和其他外用領(lǐng)域。
生物惰性TPU一般具有良好的可加工性與力學(xué)性能。而且原材料廣泛．價(jià)格低廉。也可通過與可降解材料共聚改善該類材料的降解性能。因此。在生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域仍占有相當(dāng)大的比重。制備高性能．多功能的特種材料以及復(fù)合材料將是今后該研究領(lǐng)域的一個(gè)重要方向。
高強(qiáng)度醫(yī)用級(jí)TPU制品的工藝性結(jié)構(gòu)
塑膠原料的收縮率
大多數(shù)TPU的特性是在加熱后膨脹，冷卻后收縮，當(dāng)然加壓以后體積也將縮小。在注塑成形過程中，首先將熔融塑膠原料注射人模具型腔內(nèi)，充填結(jié)束后熔料冷卻固化，從模具中取出TPU件時(shí)即出現(xiàn)收縮，該收縮稱為成形收縮。TPU件從模具取出到穩(wěn)定這一段時(shí)間內(nèi)，尺寸仍會(huì)出現(xiàn)微小的變化。一種變化是繼續(xù)收縮，此收縮稱為后收縮。另一種變化是某些吸濕性塑膠原料因吸濕而出現(xiàn)膨脹。例如尼龍610含水量為3％時(shí)，尺寸增加量為2％；玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66的含水量為409，6時(shí)，尺寸增加量為0．3％。但其中起主要作用的還是成形收縮。目前確定各種塑膠原料收縮率(成形收縮斗后收縮)的方法，一般都推薦德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中DINl6901的規(guī)定。即以23℃土0．1℃時(shí)模具型腔尺寸與成形后放置24h，在溫度為23℃、相對(duì)濕度為50％土5％條件下測(cè)量出的相應(yīng)塑膠原料件尺寸之差算出。收縮率S由下式表示：
S＝D--MXl00％ (2—1)
U式中 S——收縮率：
D——模具尺寸，mm；
M——塑膠原料件尺寸，mm。
如果按已知TPU的尺寸和材料收縮率計(jì)算模具型腔尺寸則為D＝M／(1一S)，在模具設(shè)計(jì)中為了簡(jiǎn)化計(jì)算，一般使用下式求模具尺寸：
D＝M+MS (2—2)
如果需較為**的計(jì)算，則應(yīng)用下式：
D＝M+MS+MSo (2—3)式中 MS0——后收縮部分。
但在確定收縮率時(shí)，由于實(shí)際的收縮率要受眾多因素的影響，也只能使用近似值，因而用式(2—2)計(jì)算型腔尺寸基本上滿足要求。在制造模具時(shí)，型腔尺寸按照下偏差加工，型m芯尺寸按上偏差加工，必要時(shí)可以作適當(dāng)?shù)男拚?/span>
的牌號(hào)和度數(shù)的表示方法
一般情況下牌號(hào)C85A是TPU的簡(jiǎn)稱，拿德國(guó)巴斯夫的Elastollan TPU全稱一般舉例：Elastollan C85A10 000 和Elastollan C85A55 000.85A后面帶兩個(gè)尾數(shù)，**個(gè)代表顆粒形狀，1代表圓粒，5代表方粒；**個(gè)數(shù)字代表潤(rùn)滑劑含量，0一般是不加滑劑，5是指0.5%滑劑。之后還有000代表本色料，特殊的如黑色代碼是917.Elastollan C 85A55 TPU的兩個(gè)5，前一個(gè)表示形狀為方粒，后一個(gè)5表示含0.5%的潤(rùn)滑劑。
技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展
聚氨脂的結(jié)構(gòu)式由兩部分構(gòu)成，一部分是由二異氰酸酯分子與擴(kuò)鏈劑反應(yīng)得到的剛性嵌段，另一部分是由二異氰酸酯分子與大分子多元醇反應(yīng)得到的柔性段。兩部分相互交替鑲嵌構(gòu)成了聚氨脂整體。聚氨脂材料具有具有很強(qiáng)的高張力、高拉力、強(qiáng)韌和耐老化特性，并且，它可以用一般塑料加工方法生產(chǎn)出各種制品，廢料可回收利用，可廣泛使用助劑和填料，以改善某些物理性能、加工性能或降低成本，是一種實(shí)用度很廣的環(huán)保型新型材料。目前，聚氨脂已經(jīng)運(yùn)用到了醫(yī)療衛(wèi)生、電子電器、工業(yè)及體育等方面，其具有其他塑料材料所不能及的高強(qiáng)度、強(qiáng)韌性、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐氣候變化的特性，同時(shí)，其也具有高防水性透濕性、防風(fēng)、防寒、**、防霉、保暖、抗紫外線以及能量釋放登許多優(yōu)異的功能。
TPU相關(guān)知識(shí)延伸
有電鍍級(jí)的TPU嗎？
有電鍍級(jí)的TPU，TPU可以電鍍的,比如我們?cè)诶顚帲蔡?guó)內(nèi)這個(gè)有一定知名度的運(yùn)動(dòng)鞋店內(nèi)留意一下,有一些鞋材中腰\底片就是TPU做的,然后采用了電鍍工藝上色，呈現(xiàn)出金屬色的效果，這種就是用專業(yè)電鍍級(jí)的TPU材料加工而成的。
TPU材料發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)
TPU材料是世界六大合成材料之一。其發(fā)展經(jīng)歷了近70年。如果從異氰酸酯的合成算起。幾乎還要往前推進(jìn)一個(gè)世紀(jì)。由于TPU材料合成材料綜合性能出眾。而且?guī)缀跄苡?/span>TPU材料的所有加工方法成型。所以應(yīng)用廣泛。發(fā)展十分迅速。1．2．1 全球TPU材料發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)
全球TPU材料發(fā)展現(xiàn)狀
在TPU材料發(fā)展初期。異氰酸酯的合成是停留在理論研究階段。根本沒有賦予其使用價(jià)值。直到1937年。德國(guó)的拜耳(Bayer)及其同事才**次利用異氰酸酯和多元醇化合物進(jìn)行逐步加成反應(yīng)制得了各種TPU材料樹脂和聚脲化合物。并于1944年建成利用HDI和1；4一丁二醇制成10噸／月TPU材料樹脂及25噸／月熔融紡絲貝綸U(Perlon U)的試驗(yàn)車間。才迎來(lái)了TPU材料工業(yè)的新時(shí)代。**次世界戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后。美國(guó)．英國(guó)等于1945～1947年間從德國(guó)獲得了有關(guān)TPU材料樹脂的制造技術(shù)。并于1950年相繼開始了工業(yè)化。代表性公司為美國(guó)杜邦公司。日本是在戰(zhàn)后從德國(guó)及美國(guó)引進(jìn)技術(shù)后。于1955年開始TPU材料工業(yè)生產(chǎn)的。之后。Goodrich公司實(shí)現(xiàn)了聚酯型熱塑性TPU材料彈性體的工業(yè)生產(chǎn)(牌號(hào)Estane)。DuPont公司開發(fā)了四氫呋喃均聚醚型混煉橡膠(Adiprener B)和PTMG／TDI澆注彈性體(Adiprener L)。在1950年前后。PU作為紡織整理劑在歐洲出現(xiàn)。但大多為溶劑型產(chǎn)品用于干式涂層整理。1959年杜邦公司試制成功聚醚型TPU材料彈性體。牌號(hào)為萊克拉(Lycra)；1960年美國(guó)橡膠公司制成聚酯型彈性纖維。牌號(hào)為維里茵(Vyrene)；1963年6月杜邦公司研究成功TPU材料合成皮革。其外觀和手感類似于普通天然皮革。牌號(hào)為科法姆(Corfam)；20世紀(jì)60年代。由于人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和政府環(huán)保法規(guī)的出臺(tái)。水系PU涂層應(yīng)運(yùn)而生；20世紀(jì)70年代以后。水系PU涂層迅速發(fā)展。PU涂層織物已廣泛應(yīng)用；20世紀(jì)80年代。PU的研究和應(yīng)用技術(shù)有了突破性進(jìn)展。
隨著生產(chǎn)技術(shù)越來(lái)越成熟。高強(qiáng)度醫(yī)用級(jí)TPU產(chǎn)品越來(lái)越大眾化及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大。許多生產(chǎn)商發(fā)現(xiàn)。為了贏得一定的利潤(rùn)。在生產(chǎn)上必須要擁有一定的規(guī)模效益。目前TPU（聚氨脂）原料的生產(chǎn)正在向大規(guī)模化發(fā)展。新建的工廠規(guī)模多在(10～20)萬(wàn)噸／年。例如。TPU（聚氨脂）的主要原料MDI和TDI近年來(lái)在世界各地新建或擬建項(xiàng)目的設(shè)計(jì)能力均在15萬(wàn)噸／年以上。但是。TPU（聚氨脂）工業(yè)的基本原料——異氰酸酯和多元醇與大多數(shù)其他化工產(chǎn)品的生產(chǎn)有一個(gè)較大的區(qū)別。那就是存在著技術(shù)保密。尤其是異氰酸酯生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)壟斷在巴斯夫．亨斯邁．拜耳等少數(shù)幾家大型跨國(guó)公司手中。而這些公司又通過收購(gòu)．兼并．控股等方式。建立起大型TPU（聚氨脂）跨國(guó)壟斷公司。掌握著世界原料市場(chǎng)。上述公司均既有多元醇又有異氰酸酯的業(yè)務(wù)。對(duì)整個(gè)行業(yè)的影響力比較大。
以下所有材料柜貨均可提供物性表資料、COA ,SMDS ,SGS ,COC ,UL黃卡報(bào)告17%一對(duì)一增值稅;高強(qiáng)度醫(yī)用級(jí)TPU
醫(yī)療級(jí)tpu線材專用//醫(yī)療級(jí)耐寒TPU//醫(yī)療級(jí)tpu//醫(yī)用手套薄膜tpu料//TPU65度 65°醫(yī)療級(jí)TPU//擠出級(jí)TPU醫(yī)用TPU//醫(yī)用氣囊tpu//醫(yī)用級(jí)耐黃變TPU//醫(yī)用級(jí)TPU耐磨料//醫(yī)用級(jí)tpu//醫(yī)用管材tpu料//醫(yī)用級(jí)tpu原料//醫(yī)療級(jí)tpu管//醫(yī)療管tpu原料//醫(yī)用tpu防水面料//醫(yī)用tpu的透明性//高強(qiáng)度醫(yī)用級(jí)TPU//醫(yī)用tpu吹塑//醫(yī)用tpu包裝袋//醫(yī)療用聚醚tpu//醫(yī)用級(jí)tpu 輸液管專用料//永不黃變TPU醫(yī)療級(jí)//醫(yī)療級(jí)tpu和硅膠//醫(yī)療導(dǎo)管tpu////耐低溫醫(yī)用級(jí)TPU//路博潤(rùn)tpu醫(yī)用級(jí)TPU//聚醚型TPU醫(yī)用防水tpu原料//醫(yī)療級(jí)樹脂//高強(qiáng)度醫(yī)用級(jí)TPU//tpu醫(yī)用膜料//tpu醫(yī)用級(jí)//tpu醫(yī)用薄膜料//tpu醫(yī)療管//tpu線纜 醫(yī)用TPU//tpu軟管醫(yī)用料//tpu聚醚膜醫(yī)用//tpu袋子醫(yī)用//tpu 95度醫(yī)療級(jí)//TPU85度 85°醫(yī)用級(jí)TPU//TPU90度 90°醫(yī)療級(jí)TPU//TPU75度 75°醫(yī)療級(jí)TPU//tpu醫(yī)療級(jí)//tpu醫(yī)療管材料//TPU70度 70°醫(yī)療級(jí)TPU//TPU60度 60°醫(yī)療級(jí)TPU//TPU95度 95°醫(yī)療級(jí)TPU.