V roku 1958 Goodrich Chemical Company (teraz premenovaná na Lubrizol) prvýkrát zaregistrovala značku TPU Estane. Za posledných 40 rokov sa na svete objavilo viac ako 20 značiek a každá značka má niekoľko sérií produktov. V súčasnosti medzi výrobcov surovín TPU patria najmä BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical atď.
1, Kategória TPU
Podľa štruktúry mäkkých segmentov sa môže rozdeliť na polyesterový typ, polyéterový typ a butadiénový typ, ktoré obsahujú esterovú skupinu, éterovú skupinu alebo buténovú skupinu.
Podľa štruktúry tvrdých segmentov sa môže rozdeliť na uretánový typ a uretánmočovinový typ, ktoré sa získavajú z etylénglykolových predlžovačov reťazca alebo diamínových predlžovačov reťazca. Bežná klasifikácia je rozdelená na polyesterový typ a polyéterový typ.
Podľa prítomnosti alebo neprítomnosti zosieťovania ho možno rozdeliť na čistý termoplast a polotermoplast.
Prvý má čistú lineárnu štruktúru a žiadne zosieťovacie väzby; Ten obsahuje malé množstvo zosieťovaných väzieb, ako je ester kyseliny alofanovej.
Podľa použitia hotových výrobkov ich možno rozdeliť na profilované diely (rôzne strojové prvky), rúry (plášte, tyčové profily), fólie (plechy, tenké dosky), lepidlá, nátery, vlákna atď.
2, Syntéza TPU
TPU patrí z hľadiska molekulárnej štruktúry k polyuretánu. Ako sa to teda agregovalo?
Podľa rôznych procesov syntézy sa delí hlavne na blokovú polymerizáciu a roztokovú polymerizáciu.
Pri hromadnej polymerizácii ju možno tiež rozdeliť na predpolymerizačnú metódu a jednostupňovú metódu založenú na prítomnosti alebo neprítomnosti predreakcie:
Predpolymerizačná metóda zahŕňa reakciu diizokyanátu s makromolekulárnymi diolmi počas určitého časového obdobia pred pridaním predlžovania reťazca za vzniku TPU;
Jednokroková metóda zahŕňa súčasné miešanie a reakciu makromolekulárnych diolov, diizokyanátov a predlžovačov reťazca za vzniku TPU.
Polymerizácia v roztoku zahŕňa najprv rozpustenie diizokyanátu v rozpúšťadle, potom pridanie makromolekulárnych diolov, aby reagovali počas určitého časového obdobia, a nakoniec pridanie predlžovačov reťazca na vytvorenie TPU.
Typ mäkkého segmentu TPU, molekulová hmotnosť, obsah tvrdých alebo mäkkých segmentov a stav agregácie TPU môžu ovplyvniť hustotu TPU s hustotou približne 1,10-1,25 a v porovnaní s inými gumami a plastmi neexistuje žiadny významný rozdiel.
Pri rovnakej tvrdosti je hustota polyéterového typu TPU nižšia ako hustota polyesterového typu TPU.
3, Spracovanie TPU
Častice TPU vyžadujú rôzne procesy na vytvorenie konečného produktu, najmä pomocou metód tavenia a roztoku na spracovanie TPU.
Spracovanie tavením je bežne používaný proces v plastovom priemysle, ako je miešanie, valcovanie, extrúzia, vyfukovanie a formovanie;
Spracovanie roztoku je proces prípravy roztoku rozpustením častíc v rozpúšťadle alebo ich priamou polymerizáciou v rozpúšťadle a následným potiahnutím, zvlákňovaním atď.
Konečný produkt vyrobený z TPU vo všeobecnosti nevyžaduje vulkanizačnú sieťovaciu reakciu, ktorá môže skrátiť výrobný cyklus a recyklovať odpadové materiály.
4, Výkon TPU
TPU má vysoký modul, vysokú pevnosť, vysokú ťažnosť a elasticitu, vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu, odolnosť voči olejom, odolnosť voči nízkym teplotám a odolnosť proti starnutiu.
Vysoká pevnosť v ťahu, vysoké predĺženie a nízka miera trvalej deformácie pri dlhodobom stlačení sú všetky významné výhody TPU.
XiaoU sa bude zaoberať najmä mechanickými vlastnosťami TPU z aspektov, ako je pevnosť v ťahu a predĺženie, pružnosť, tvrdosť atď.
Vysoká pevnosť v ťahu a vysoká ťažnosť
TPU má vynikajúcu pevnosť v ťahu a predĺženie. Z údajov na obrázku nižšie môžeme vidieť, že pevnosť v ťahu a predĺženie polyéterového typu TPU sú oveľa lepšie ako u polyvinylchloridového plastu a gumy.
Okrem toho môže TPU spĺňať požiadavky potravinárskeho priemyslu s malým alebo žiadnym pridaním prísad počas spracovania, čo je tiež ťažké dosiahnuť pre iné materiály, ako je PVC a guma.
Odolnosť je veľmi citlivá na teplotu
Odolnosť TPU sa vzťahuje na stupeň, do ktorého sa rýchlo vráti do pôvodného stavu po uvoľnení deformačného napätia, vyjadrenú ako obnovovacia energia, čo je pomer práce zatiahnutia deformácie k práci potrebnej na vytvorenie deformácie. Je funkciou dynamického modulu a vnútorného trenia elastického telesa a je veľmi citlivý na teplotu.
Odskok klesá s poklesom teploty až do určitej teploty a elasticita sa opäť rýchlo zvyšuje. Táto teplota je teplotou kryštalizácie mäkkého segmentu, ktorá je určená štruktúrou makromolekulového diolu. Polyéterový typ TPU je nižší ako polyesterový typ TPU. Pri teplotách pod teplotou kryštalizácie sa elastomér stáva veľmi tvrdým a stráca svoju elasticitu. Preto je pružnosť podobná odrazu od povrchu tvrdého kovu.
Rozsah tvrdosti je Shore A60-D80
Tvrdosť je indikátorom schopnosti materiálu odolávať deformácii, ryhovaniu a poškriabaniu.
Tvrdosť TPU sa zvyčajne meria pomocou tvrdomerov Shore A a Shore D, pričom Shore A sa používa pre mäkšie TPU a Shore D sa používa pre tvrdšie TPU.
Tvrdosť TPU je možné upraviť nastavením pomeru mäkkých a tvrdých segmentov reťaze. Preto má TPU relatívne široký rozsah tvrdosti, od Shore A60-D80, pokrývajúci tvrdosť gumy a plastu a má vysokú elasticitu v celom rozsahu tvrdosti.
So zmenou tvrdosti sa môžu zmeniť niektoré vlastnosti TPU. Napríklad zvýšenie tvrdosti TPU bude mať za následok zmeny výkonu, ako je zvýšený modul v ťahu a pevnosť v roztrhnutí, zvýšená tuhosť a tlakové napätie (nosnosť), znížené predĺženie, zvýšená hustota a dynamická tvorba tepla a zvýšená odolnosť voči prostrediu.
5、 Aplikácia TPU
Ako vynikajúci elastomér má TPU širokú škálu produktov a je široko používaný v každodennej potrebe, športovom tovare, hračkách, dekoratívnych materiáloch a iných oblastiach.
Materiály topánok
TPU sa používa hlavne na obuvnícke materiály vďaka svojej vynikajúcej elasticite a odolnosti voči opotrebovaniu. Obuv s obsahom TPU je oveľa príjemnejšia na nosenie ako bežná obuv, takže sa vo väčšej miere používa v špičkových výrobkoch obuvi, najmä v niektorých športových topánkach a obuvi na voľný čas.
hadica
Vďaka svojej mäkkosti, dobrej pevnosti v ťahu, rázovej húževnatosti a odolnosti voči vysokým a nízkym teplotám sú hadice TPU v Číne široko používané ako plynové a olejové hadice pre mechanické zariadenia, ako sú lietadlá, tanky, automobily, motocykle a obrábacie stroje.
kábel
TPU poskytuje odolnosť proti roztrhnutiu, opotrebeniu a ohybové vlastnosti, pričom odolnosť voči vysokým a nízkym teplotám je kľúčom k výkonu kábla. Takže na čínskom trhu pokročilé káble, ako sú ovládacie káble a napájacie káble, používajú TPU na ochranu poťahových materiálov zložitých dizajnov káblov a ich aplikácie sú čoraz rozšírenejšie.
Lekárske prístroje
TPU je bezpečný, stabilný a kvalitný náhradný materiál PVC, ktorý nebude obsahovať ftaláty a iné chemické škodlivé látky a bude migrovať do krvi alebo iných kvapalín v lekárskom katétri alebo lekárskom vaku, čo spôsobí vedľajšie účinky. Je to tiež špeciálne vyvinutý TPU na extrúziu a vstrekovanie.
film
TPU fólia je tenký film vyrobený z TPU zrnitého materiálu pomocou špeciálnych procesov, ako je valcovanie, odlievanie, fúkanie a poťahovanie. Vďaka svojej vysokej pevnosti, odolnosti proti opotrebeniu, dobrej elasticite a odolnosti voči poveternostným vplyvom sú TPU fólie široko používané v priemysle, obuvníckych materiáloch, odevnom vybavení, automobilovom, chemickom, elektronickom, medicínskom a iných oblastiach.
Čas odoslania: Feb-05-2020