V roku 1958 spoločnosť Goodrich Chemical Company (teraz premenovaná Lubrizol) zaregistrovala značku TPU Estane prvýkrát. Za posledných 40 rokov bolo na celom svete viac ako 20 značiek a každá značka má niekoľko sérií produktov. V súčasnosti výrobcovia surovín TPU zahŕňajú hlavne BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical atď.
1 、 kategória TPU
Podľa štruktúry mäkkého segmentu sa dá rozdeliť na typ polyesteru, typ polyéterov a typ butadiénu, ktorý obsahuje skupinu esterov, éter skupinu alebo skupinu buténu.
Podľa štruktúry tvrdého segmentu sa dá rozdeliť na uretánový typ a typ uretánu, ktorý sa získa z extedátorov etylénglykolových reťazcov alebo predĺžení diamínových reťazcov. Bežná klasifikácia je rozdelená na typ polyesteru a typ polyéteru.
Podľa prítomnosti alebo neprítomnosti zosieťovania sa dá rozdeliť na čistú termoplastickú a polo termoplastickú.
Prvý má čistú lineárnu štruktúru a žiadne väzby na zosieťovanie; Posledne menované obsahuje malé množstvo zosieťovaných väzieb, ako je ester kyseliny afanovej.
Podľa použitia hotových výrobkov sa dajú rozdeliť na profilované časti (rôzne prvky stroja), potrubia (plášte, barové profily), filmy (listy, tenké platne), lepidlá, povlaky, vlákna atď.
2 、 Syntéza TPU
TPU patrí do polyuretánu z hľadiska molekulárnej štruktúry. Ako to teda bolo agregované?
Podľa rôznych procesov syntézy sa delí hlavne na objemovú polymerizáciu a polymerizáciu roztoku.
Pri hromadnej polymerizácii sa môže tiež rozdeliť na metódu pred polymerizáciou a metódu jedného kroku na základe prítomnosti alebo neprítomnosti pred reakciou:
Metóda predpolymerizácie zahŕňa reagovanie diisocyanátu s makromolekulárnymi diolmi na určité časové obdobie pred pridaním rozšírenia reťazca na produkciu TPU;
Metóda s jedným krokom zahŕňa súčasné miešanie a reagovanie makromolekulárnych diolov, diisocyanátov a predĺžení reťazcov na vytvorenie TPU.
Polymerizácia roztoku zahŕňa najprv rozpustenie diisocyanátu v rozpúšťadle, potom pridanie makromolekulárnych diolov, aby reagovali na určité časové obdobie, a nakoniec pridanie predĺžení reťazca na generovanie TPU.
Typ mäkkého segmentu TPU, molekulovej hmotnosti, obsahu tvrdého alebo mäkkého segmentu a stavu agregácie TPU môže ovplyvniť hustotu TPU s hustotou približne 1,10-1,25 a v porovnaní s inými kaučukmi a plastmi nie je významný rozdiel.
Pri rovnakej tvrdosti je hustota TPU polyéterovi nižšia ako hustota polyesteru typu TPU.
3 、 Spracovanie TPU
Častice TPU vyžadujú, aby sa konečný produkt vytvoril rôzne procesy, najmä pomocou metód topenia a riešenia na spracovanie TPU.
Spracovanie topenia je bežne používaným procesom v plastickom priemysle, ako je miešanie, valcovanie, extrúzia, vyfúknutie a formovanie;
Spracovanie roztoku je proces prípravy roztoku rozpustením častíc v rozpúšťadle alebo ich priamo polymerizáciou v rozpúšťadle a potom povlakom, točením atď.
Konečný produkt vyrobený z TPU vo všeobecnosti nevyžaduje reakciu vulkanizácie, ktorá môže skrátiť výrobný cyklus a recyklovať odpadové materiály.
4 、 Výkon TPU
TPU má vysoký modul, vysokú pevnosť, vysokú predĺženie a elasticitu, vynikajúci odolnosť proti opotrebeniu, odolnosť proti oleju, odporu nízkej teploty a odolnosť proti starnutiu.
Vysoká pevnosť v ťahu, vysoké predĺženie a nízka dlhodobá miera trvalej deformácie sú významnými výhodami TPU.
Xiaou bude rozpracovať hlavne mechanické vlastnosti TPU z aspektov, ako je pevnosť v ťahu a predĺženie, odolnosť, tvrdosť atď.
Pevnosť v ťahu a vysoké predĺženie
TPU má vynikajúcu pevnosť v ťahu a predĺženie. Z údajov na obrázku nižšie vidíme, že pevnosť v ťahu a predĺženie polyéterového typu TPU sú oveľa lepšie ako u plastu a gumy polyvinylchloridu.
Okrem toho môže TPU spĺňať požiadavky potravinárskeho priemyslu s malými alebo žiadnymi prísadami pridanými počas spracovania, čo je tiež ťažké pre iné materiály, ako sú PVC a guma.
Odolnosť je veľmi citlivá na teplotu
Odolnosť TPU sa vzťahuje na mieru, do akej sa rýchlo zotaví do svojho pôvodného stavu po tom, čo sa zbavuje deformačného napätia, vyjadrené ako energia zotavenia, čo je pomer deformačnej retrakčnej práce k práci potrebnej na vytvorenie deformácie. Je to funkcia dynamického modulu a vnútorného trenia elastického tela a je veľmi citlivý na teplotu.
Odraz sa znižuje so znížením teploty, až kým sa určitá teplota a elasticita rýchlo nezvyšuje. Táto teplota je teplota kryštalizácie mäkkého segmentu, ktorá je určená štruktúrou makromolekulárneho diolu. Polyether Typ TPU je nižší ako TPU typu polyesteru. Pri teplotách pod teplotou kryštalizácie sa elastomér stáva veľmi tvrdou a stráca svoju elasticitu. Preto je odolnosť podobná odrazu od povrchu tvrdého kovu.
Rozsah tvrdosti je pobrežie A60-D80
Tvrdosť je indikátorom schopnosti materiálu odolávať deformácii, bodovaniu a poškriabaniu.
Tvrdosť TPU sa zvyčajne meria pomocou testerov tvrdosti Shore A a Shore D, pričom pobrežie sa používa pre mäkšie TPU a pobrežie D použité na tvrdší TPU.
Tvrdosť TPU sa dá upraviť nastavením podielu segmentov mäkkých a tvrdých reťazcov. Preto má TPU relatívne široký rozsah tvrdosti, od pobrežia A60-D80, preklenujúci tvrdosť gumy a plastu a má vysokú pružnosť v celom rozsahu tvrdosti.
Keď sa tvrdosť mení, niektoré vlastnosti TPU sa môžu zmeniť. Napríklad zvýšenie tvrdosti TPU bude mať za následok zmeny výkonnosti, ako je zvýšený modul v ťahu a pevnosť slzy, zvýšená tuhosť a kompresívna napätie (kapacita zaťaženia), znížené predĺženie, zvýšená hustota a dynamická tvorba tepla a zvýšená environmentálna odolnosť.
5 、 Aplikácia TPU
Ako vynikajúca elastomér má TPU širokú škálu smerov produktov po prúde a používa sa široko v každodenných potrebách, športovom tovare, hračkách, dekoratívnych materiáloch a iných oblastiach.
Materiál na topánky
TPU sa používa hlavne pre materiály na topánky kvôli svojej vynikajúcej elasticite a odolnosti proti opotrebeniu. Výrobky obuvi obsahujúce TPU sú oveľa pohodlnejšie na nosenie ako bežné výrobky obuvi, takže sa používajú viac vo produktoch špičkovej obuvi, najmä v niektorých športových topánkach a príležitostných topánkach.
hadica
Vďaka svojej mäkkosti, dobrej pevnosti v ťahu, nárazovej sile a odporu voči vysokým a nízkym teplotám sa hadice TPU v Číne široko používajú ako hadice na plyn a olej pre mechanické vybavenie, ako sú lietadlá, nádrže, automobily, motocykle a obrábacie náradie.
kábel
TPU poskytuje odolnosť proti slzám, odolnosť proti opotrebeniu a charakteristiky ohybu, pričom kľúčom k výkonu kábla je vysoký a nízka teplota. Na čínskom trhu teda pokročilé káble, ako sú kontrolné káble a elektrické káble, používajú TPU na ochranu povlakových materiálov zložitých vzorov káblov a ich aplikácie sa čoraz rozšírili.
Zdravotníctvo
TPU je bezpečný, stabilný a vysoko kvalitný náhradný materiál PVC, ktorý nebude obsahovať ftalát a iné chemické škodlivé látky a bude migrovať do krvi alebo iných tekutín v lekárskom katétri alebo vreckovom vrecku, aby spôsobil vedľajšie účinky. Je to tiež špeciálne vyvinutá extrúzna trieda a injekcia TPU.
film
TPU Film je tenký film vyrobený z granulovaného materiálu TPU prostredníctvom špeciálnych procesov, ako je valcovanie, odlievanie, fúkanie a povlaky. Vďaka svojej vysokej pevnosti, odolnosti proti opotrebeniu, dobrej pružnosti a odolnosti proti poveternostným vplyvom sa filmy TPU široko používajú v odvetviach, obuvných materiáloch, oblečení, automobilovom priemysle, chemickej, elektronickej, lekárskej a iných oblastiach.
Čas príspevku: február-05-2020