相信很多初次接觸tpu或者tpu加工品的朋友來(lái)說(shuō)，在區(qū)別聚醚性tpu與聚酯型tpu上有多的困惑。在這里就聚酯與聚醚在性能、使用以及區(qū)別上做一個(gè)小小的分析。

一、TPU簡(jiǎn)介

熱塑性聚氨酯彈性體簡(jiǎn)稱(chēng)TPU，又稱(chēng)PU熱塑料，是一種由低聚物多元醇軟段與二異氰

酯-擴(kuò)鏈劑硬段構(gòu)成的線性嵌段共聚物。

二、TPU的分類(lèi)  

TPU （Thermoplastic Polyurethane）按不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類(lèi)。按軟段結(jié)構(gòu)可分為聚酯型、聚醚型和丁二烯型，它們分別含有酯基、醚基和丁烯基；按硬段結(jié)構(gòu)分為氨酯型和氨酯脲型，它們分別由二醇擴(kuò)鏈或二胺擴(kuò)鏈獲得。

按合成工藝分為本體聚合和溶液聚合。在本體聚合中,又可按有無(wú)預(yù)反應(yīng)分為預(yù)聚法和一步法: 預(yù)聚法是將二異氰酸酯與大分子二醇先行反應(yīng)一定時(shí)間,再加擴(kuò)鏈劑生成TPU；一步法二異氰酸酯與大分子二醇和擴(kuò)鏈劑同時(shí)混合反應(yīng)生成TPU。溶液聚合是將二異氰酸酯先溶于溶劑中,再加入大分子二醇令其反應(yīng)一定時(shí)間,最后加入擴(kuò)鏈劑生成TPU。

按制品用途可分為異型件(各種機(jī)械零件)、管材(護(hù)套、棒型材)和薄膜(薄片、薄板)，以及膠粘劑、涂料和纖維等。  

我想多大多數(shù)人所接觸到的基本分類(lèi)均為聚酯型和聚醚型。就我們作為tpu薄膜和TPU復(fù)合布的生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō)日常用到的分類(lèi)就是聚酯型和聚醚性，以聚酯型為主。

三、聚酯與聚醚在性能上的差異

聚醚型(Ether):高強(qiáng)度、耐水解和高回彈性，低溫性能好。

聚酯型(Ester):較好的拉伸性能、撓曲性能、耐摩損性以及耐溶劑性能和耐較高溫度。

從對(duì)比來(lái)看：

抗拉強(qiáng)度  聚酯系    >    聚醚系

撕裂強(qiáng)度  聚酯系    >    聚醚系   

耐磨耗性  聚酯系    >    聚醚系  

耐藥品性  聚酯系    >    聚醚系   

透明性    聚酯系    >    聚醚系

耐菌性    聚酯系    <    聚醚系

濕氣蒸發(fā)性  聚酯系    <    聚醚系

低溫沖擊性  聚酯系    <    聚醚系

綜上所述，聚醚型TPU具有高強(qiáng)度、耐水解和高回彈性，低溫性能好的優(yōu)點(diǎn)。通常用于軟泡、硬泡，硬質(zhì)塑料和表面涂料、高回彈軟質(zhì)泡沫的加工生產(chǎn)。而聚酯型TPU具有較好的拉伸性能、撓曲性能、耐摩損性以及耐溶劑性能，不易氧化和耐較高溫度等優(yōu)點(diǎn)。主要用于軟泡、硬泡、低密度半硬泡、軟質(zhì)涂料、彈性體和膠粘劑、實(shí)芯和微孔彈性體的生產(chǎn)。就目前看來(lái)，我們公司在生產(chǎn)商使用上聚酯類(lèi)TPU較多，而對(duì)于聚醚類(lèi)TPU的使用較少，一般針對(duì)那些有特殊要求的客戶(hù)，我們一般也推薦客戶(hù)使用聚酯型TPU.聚醚型TPU與聚酯型TPU產(chǎn)生差異的主要原因是由于其軟段構(gòu)成物分別為聚醚型低聚物多元醇及聚酯型低聚物多元醇，而TPU的軟段成份又主要影響到熱塑性聚氨酯的低溫柔軟性和長(zhǎng)期耐老化性。其具體影響因素較為

故不作分析。

四、醚類(lèi)與酯類(lèi)的鑒別方法分析 

這里介紹兩者從實(shí)際角度交易實(shí)現(xiàn)的方法：

1、通過(guò)密度測(cè)試法進(jìn)行鑒別

按照實(shí)驗(yàn)室密度測(cè)試的方法進(jìn)行  

結(jié)論如下：

材料                                 密度     

聚醚                             1.13-1.18g/cm3

聚酯                             1.18-1.22g/cm 3

該操作較易進(jìn)行，且步驟簡(jiǎn)單，是我們?cè)谌粘Ｉ钸@交易實(shí)現(xiàn)的鑒別方法。

2、以顯色反應(yīng)鑒定聚氨酯彈性體

方法：（1）將TPU樣品溶于5-10ml的冰醋酸中，如果是不溶于冰醋酸的TPU，可利用冷或熱的適當(dāng)溶劑進(jìn)行溶解。間甲酚、二甲基亞礬或二甲酰胺是配制溶解TPU的有效溶劑，將溶解好的TPU的溶液滴入約0.1g對(duì)甲氨基苯甲基反應(yīng)試劑，幾分鐘后就會(huì)顯黃色。通過(guò)水解TPU，以酯基與羥胺反應(yīng)，形成氧肟酸鹽，再與酸式氯化鐵反應(yīng)形成深紅色或紫色的絡(luò)鹽來(lái)鑒別TPU是聚酯型TPU，醚類(lèi)化合物不顯示特征顯色反應(yīng)。

方法：（2）將約5g左右TPU在加有酚酞的甲醇溶液中與幾滴2mol/L的氫氧化鉀反應(yīng)，以酚酞為指示劑，使混合物保持堿性，加入幾滴鹽酸羥胺的甲醇的飽和溶液。在幾秒內(nèi)將混合液加熱（50℃），用1mol/L的鹽酸酸化，加入一滴3%的氯化鐵水溶液，聚酯型TPU立刻顯示特有的紫色，由蓖麻油或二聚脂肪酸制得的聚酯顯褐色或紫褐色，聚醚類(lèi)TPU不顯色。

該鑒定方法屬化學(xué)鑒定法，而密度鑒定法屬于物理鑒定法，與之相比更具有可信度，亦可采用。但因操作涉及到諸多化學(xué)試劑，步驟及實(shí)驗(yàn)過(guò)程均需嚴(yán)格控制，且實(shí)驗(yàn)復(fù)雜。故需從事

方面的專(zhuān)業(yè)性人員進(jìn)行。對(duì)一般的操作人員要求較大。

五、切忌勿將酯類(lèi)與醚類(lèi)的共混

聚醚類(lèi)TPU內(nèi)的醚基與聚酯類(lèi)TPU內(nèi)的酯基的極性不同，以及分子結(jié)構(gòu)存在差異，而導(dǎo)致醚基一般在酯基樹(shù)脂中的兼容性差，所以將兩者混合起來(lái)就會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，另外還與醚鍵的分子間作用力有較密切的關(guān)系，此外，聚酯的結(jié)晶性一般比聚醚的結(jié)晶性強(qiáng)很多，故其兼容性亦較差。但并不是所有的醚類(lèi)都這樣，因?yàn)镻TMG（聚四氫呋喃）的結(jié)晶性和聚酯的結(jié)晶性差不多，因此用PTMG合成的聚醚類(lèi)TPU與聚酯類(lèi)TPU的兼容性就稍好一些，在合成過(guò)程中是可以進(jìn)行合成的，只不過(guò)其加工后的各項(xiàng)物理性能還是會(huì)大大下降，得不償失，故亦沒(méi)有必要進(jìn)行該項(xiàng)共混。由此可見(jiàn)，醚類(lèi)與酯類(lèi)是不能混合在一起進(jìn)行加工的，這是由于二者的分子結(jié)構(gòu)差異、分子內(nèi)聚能差異、分子間作用力差異、結(jié)晶性差異及其二者分子的不兼容性所決定的,當(dāng)將其二者進(jìn)行共混加工時(shí),在試件表面將會(huì)出現(xiàn)明顯的紋路，會(huì)有混濁現(xiàn)象產(chǎn)生。即便是可以勉強(qiáng)混合在一起進(jìn)行加工，加工后的成品各種物理性能也還是會(huì)大大下降，尤其是不能用于加工特別透明的配件，在大批量的生產(chǎn)中亦會(huì)有很大難度，在生產(chǎn)過(guò)程中亦要尤其注意切勿將二者誤混.