W 1958 r. Goodrich Chemical Company (obecnie przemianowany na Lubrizol) po raz pierwszy zarejestrowała markę TPU Estane. W ciągu ostatnich 40 lat na całym świecie było ponad 20 nazw marek, a każda marka ma kilka serii produktów. Obecnie producenci surowców TPU obejmują głównie BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical itp.
1 、 Kategoria TPU
Zgodnie z strukturą segmentu miękkiego można go podzielić na typ poliestrowy, typ polieterów i typ butadienu, które odpowiednio zawierają grupę estrową, grupę eterową lub grupę butenową.
Zgodnie ze strukturą segmentu twardego można go podzielić na typ uretanowy i typ mocznika uretanowego, które są odpowiednio uzyskane z przedłużaczy łańcucha glikolu etylenowego lub przedłużaczy łańcucha diaminy. Wspólna klasyfikacja jest podzielona na typ poliestrowy i typ polieter.
Zgodnie z obecnością lub brakiem sieciowania można go podzielić na czystą termoplastyczną i półfintastyczną.
Ten pierwszy ma czystą liniową strukturę i nie ma wiązań sieciowych; Ten ostatni zawiera niewielką ilość wiązań wiązań, takich jak ester kwasu alofanowego.
Zgodnie z użyciem gotowych produktów można je podzielić na profilowane części (różne element maszynowy), rury (osłony, profile barów), warstwa (arkusze, cienkie płyty), kleje, powłoki, włókna itp.
2 、 Synteza TPU
TPU należy do poliuretanu pod względem struktury molekularnej. Jak to się agregowało?
Zgodnie z różnymi procesami syntezy dzieli się głównie na polimeryzację luzem i polimeryzację roztworu.
W polimeryzacji masowej można go również podzielić na metodę przed polimeryzacją i metodą jednoetapową opartą na obecności lub braku reakcji przed reakcją:
Metoda prepolimeryzacji polega na reakcji diisocyjanianu z makromolekularnymi diolami przez pewien okres czasu przed dodaniem rozszerzenia łańcucha w celu uzyskania TPU;
Metoda jednoetapowa obejmuje jednocześnie mieszanie i reagowanie makrocząsteczkowych dioli, diizocyjaniany i przedłużaczy łańcucha z tworzeniem TPU.
Polimeryzacja roztworu polega na najpierw rozpuszczaniu diisocyjanianu w rozpuszczalniku, a następnie dodaniu makrocząsteczkowych dioli do reakcji przez pewien okres czasu, a ostatecznie dodanie przedłużaczy łańcucha w celu wygenerowania TPU.
Rodzaj segmentu miękkiego TPU, masa cząsteczkowa, zawartość segmentu twardego lub miękkiego oraz stan agregacji TPU może wpływać na gęstość TPU, o gęstości około 1,10-1,25, i nie ma znaczącej różnicy w porównaniu z innymi gumami i tworzywami sztucznymi.
Przy tej samej twardości gęstość TPU typu polieter jest niższa niż w przypadku TPU typu poliestrowego.
3 、 Przetwarzanie TPU
Cząstki TPU wymagają różnych procesów, aby utworzyć produkt końcowy, głównie przy użyciu metod topnienia i roztworu do przetwarzania TPU.
Przetwarzanie topnienia jest powszechnie stosowanym procesem w branży tworzyw sztucznych, takich jak mieszanie, toczenie, wytłaczanie, formowanie ciosu i formowanie;
Przetwarzanie rozwiązania to proces przygotowywania rozwiązania poprzez rozpuszczenie cząstek w rozpuszczalniku lub bezpośrednio polimeryzując je w rozpuszczalniku, a następnie powlekanie, wirowanie i tak dalej.
Produkt końcowy wykonany z TPU zasadniczo nie wymaga reakcji sieciowania wulkanizacji, która może skrócić cykl produkcji i recykling odpadów.
4 、 Wydajność TPU
TPU ma wysoki moduł, wysoką wytrzymałość, wysokie wydłużenie i elastyczność, doskonałą odporność na zużycie, odporność na olej, odporność na niską temperaturę i odporność na starzenie się.
Wysoka wytrzymałość na rozciąganie, wysokie wydłużenie i niski długoterminowy wskaźnik odkształcenia trwałego kompresji są znaczącymi zaletami TPU.
Xiaou rozwinę głównie właściwości mechaniczne TPU z aspektów takich jak wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie, odporność, twardość itp.
Wysoka wytrzymałość na rozciąganie i wysokie wydłużenie
TPU ma doskonałą wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie. Na podstawie danych na poniższym rysunku widać, że wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie polieterskiego typu TPU są znacznie lepsze niż w przypadku plastiku poliwinylu i gumy.
Ponadto TPU może spełniać wymagania branży spożywczej z niewielkimi lub żadnymi dodatkami dodanymi podczas przetwarzania, co jest również trudne dla innych materiałów, takich jak PCV i gumy.
Odporność jest bardzo wrażliwa na temperaturę
Odporność TPU odnosi się do stopnia, w jakim szybko odzyskuje się do swojego pierwotnego stanu po złagodzeniu naprężenia deformacji, wyrażonej jako energia odzyskiwania, która jest stosunkiem pracy odkształcenia do pracy wymaganej do wywołania deformacji. Jest to funkcja dynamicznego modułu i wewnętrznego tarcia ciała sprężystego i jest bardzo wrażliwe na temperaturę.
Odbicie maleje wraz ze spadkiem temperatury do pewnej temperatury, a elastyczność szybko wzrasta. Temperatura ta jest temperaturą krystalizacji segmentu miękkiego, który jest określony przez strukturę makrocząsteczkowego diolu. TPU typu polieter jest niższy niż TPU typu poliestrowego. W temperaturach poniżej temperatury krystalizacji elastomer staje się bardzo twardy i traci swoją elastyczność. Dlatego odporność jest podobna do odbicia z powierzchni twardego metalu.
Zakres twardości to Shore A60-D80
Twardość jest wskaźnikiem zdolności materiału do przeciwstawienia się deformacji, punktacji i zarysowaniu.
Twardość TPU jest zwykle mierzona za pomocą testerów twardości brzegu A i brzegu, z brzegiem A stosowanym do bardziej miękkiego TPU i brzegu D stosowanego do twardszych TPU.
Twardość TPU można dostosować, dostosowując odsetek segmentów łańcucha miękkiego i twardego. Dlatego TPU ma stosunkowo szeroki zakres twardości, od brzegu A60-D80, obejmujący twardość gumy i plastiku, i ma wysoką elastyczność w całym zakresie twardości.
Wraz ze zmianą twardości niektóre właściwości TPU mogą się zmienić. Na przykład zwiększenie twardości TPU spowoduje zmiany wydajności, takie jak zwiększony moduł rozciągania i wytrzymałość łez, zwiększona sztywność i naprężenie ściskające (pojemność obciążenia), zmniejszone wydłużenie, zwiększona gęstość i dynamiczna wytwarzanie ciepła oraz zwiększona odporność na środowisko.
5 、 Zastosowanie TPU
Jako doskonały elastomer, TPU ma szeroką gamę dalszych wskazówek produktów i jest szeroko stosowany w codziennych potrzebach, artykułach sportowych, zabawkach, materiałach dekoracyjnych i innych dziedzin.
Materiały buta
TPU służy głównie do materiałów buta ze względu na doskonałą elastyczność i odporność na zużycie. Produkty obuwia zawierające TPU są znacznie wygodniejsze w noszeniu niż zwykłe produkty obuwia, więc są szerzej stosowane w wysokiej klasy produktach obuwia, zwłaszcza w niektórych butach sportowych i butach swobodnych.
wąż gumowy
Ze względu na swoją miękkość, dobrą wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość uderzenia i odporność na wysokie i niskie temperatury, węże TPU są szeroko stosowane w Chinach jako węże gazowe i olejowe do urządzeń mechanicznych, takich jak samoloty, zbiorniki, samochody, motocykle i narzędzia maszynowe.
kabel
TPU zapewnia odporność na łzę, odporność na zużycie i charakterystykę zginania, przy czym rezystancja wysokiej i niskiej temperatury jest kluczem do wydajności kabla. Tak więc na chińskim rynku zaawansowane kable, takie jak kable sterujące i kable zasilające, używają TPU do ochrony materiałów powłokowych złożonych projektów kablowych, a ich zastosowania stają się coraz bardziej rozpowszechnione.
Urządzenia medyczne
TPU jest bezpiecznym, stabilnym i wysokiej jakości materiałem zastępczym PVC, który nie będzie zawierał ftalanu i innych szkodliwych substancji chemicznych, i będzie migruje do krwi lub innych płynów w cewniku medycznym lub torbie medycznej, aby spowodować działania niepożądane. Jest to również specjalnie opracowany stopień wytłaczania i TPU stopnia wstrzyknięcia.
film
Film TPU to cienki film wykonany z ziarnistego materiału TPU poprzez specjalne procesy, takie jak toczenie, casting, dmuchanie i powłoka. Ze względu na jego wysoką wytrzymałość, odporność na zużycie, dobrą elastyczność i odporność na pogodę, filmy TPU są szeroko stosowane w branżach, materiałach obuwniczych, dopasowaniu odzieży, motoryzacyjnej, chemicznej, elektronicznej, medycznej i innych dziedzin.
Czas postu: luty-05-2020