聚氨酯类TPE系由与异氰酸酯反应的氨酯硬链段与聚酯或聚醚软链段相互嵌段结合的热塑性聚氨酯橡胶,简称TPU,世界产销量已超过20万t,约占PUR(CPU、MPU)的l/5。欧美的TPU最为发达,其产量各达7—8万t,约占世界的3/4,日本和印度各为1.2万t,中国为9000t。TPU具有优异的机械强度、耐磨性、耐油性和耐屈挠性,特别是耐磨性最为突出。缺点是耐热性、耐热水性、耐压缩性较差,外观易变黄,加工中易粘模具。目前在欧美等国主要用于制造滑雪靴、登山靴等体育用品,并大量用以生产各种运动鞋、旅游鞋,消耗量甚多。TPU还可通过注塑和挤出等成型方式生产汽车、机械以及钟表等零件,并大量用于高压胶管(外胶)、纯胶管、薄片、传动带、输送带、电线电缆、胶布等产品。其中注塑成型占到40%以上,挤出成型约为35%左右。
近年来,为改善TPU的工艺加7工性能,还出现了许多新的易加工品种。如适于双色成型,能增加透明性和高流动、高回收的可提高加工生产效率的制鞋用TPU。用于制造透明胶管的无可塑、低硬度的易加工型TPU。供作汽车保险杠等大型部件专用的、以玻璃纤维增强的可提高刚性和冲击性的增强型TPU等等。特别是在TPU中加入反应性成分,在热塑成型之后,通过熟成,而形成不完全IPN(由交联聚合物与非交联聚合物形成的IPN)发展十分迅速。这种IPNTPU又进一步改进了TPU的物理机械性能。此外,TPU/PC共混型的合金型TPU,更提高了汽车保险杠的安全性能。另外,还有高透湿性TPU、导电性TPU,并且出现了专用于生体、磁带、安全玻璃等方面的TPU。
在国际上,TPU生产厂家以美日欧为主己达30余家之多,品种牌号十分丰富。德国Bayer、BASE,英国ICl(为享斯迈收购)、Anch。r等重点着眼于以制鞋为主,美国的DDE、Mobay和日本的astoran、POIvurethane等以汽车机械部件为主,均共同向周围领域扩张。作为TPU同族的PUR,特别是液体聚氨酯橡胶(’PU又称CPU)的发展尤为迅速,已大量进入胶带、制鞋领域,并己开始步入自行车眙、工业轮胎等方面。用TPU和LPU代替一部分像胶已经指日可待,至于在工程橡胶塑料部件方面的发展更不必待言。此外,在医疗卫生方面用于导管、薄膜、片材、异型件、安全套,电子通讯方面用制电线电缆护套,航空航天方面用其制造贮罐、气球等都是新的增长点。我国现已成为亚洲最大的PU生产消费大国,2000年产量92万t,现已超百万吨以上,占全球400万t的l/4。目前,对PUR弹性体的需求量也很大,烟台、太原、南京、上海等地有10万t以上的PUR生产能力。2000年PUR产量为8.5万t,其中TPU有0.5万t。制鞋业、合成革业和汽车业是TPR应用增长的头号市场,涂料和粘合剂行业也大有可为。未来几年,上海、南京等世界级16万t以上大型聚氨酯生产基地建成之后.TPU的产量必将成几倍增长,届时我国将以全球最大的TPU鞋底制造业和快速发展的汽车零部件业为中心,构成丰富多彩的TPU世界。