I 1958 registrerede Goodrich Chemical Company (nu omdøbt Lubrizol) TPU -mærket Estane for første gang. I løbet af de sidste 40 år har der været mere end 20 mærkenavne over hele verden, og hvert brand har flere serier af produkter. På nuværende tidspunkt inkluderer TPU -råmaterialeproducenter hovedsageligt BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical osv.
1 、 Kategori af TPU
I henhold til den bløde segmentstruktur kan den opdeles i polyestertype, polyethype og butadiene type, som henholdsvis indeholder estergruppe, ethergruppe eller butene -gruppe.
I henhold til den hårde segmentstruktur kan den opdeles i urethantype og urethan -urinstoftype, som er henholdsvis opnået fra ethylenglycolkædeforlængere eller diaminkædeforlængere. Den fælles klassificering er opdelt i polyestertype og polyethype.
I henhold til tilstedeværelsen eller fraværet af tværbinding kan det opdeles i ren termoplastisk og semi-termoplastisk.
Førstnævnte har en ren lineær struktur og ingen tværbindingsbindinger; Sidstnævnte indeholder en lille mængde tværbundne bindinger, såsom allophaninsyreester.
I henhold til brugen af færdige produkter kan de opdeles i profilerede dele (forskellige maskinelement), rør (kapper, barprofiler), film (ark, tynde plader), klæbemidler, belægninger, fibre osv.
2 、 Syntese af TPU
TPU hører til polyurethan med hensyn til molekylstruktur. Så hvordan blev det samlet?
I henhold til forskellige synteseprocesser er det hovedsageligt opdelt i bulkpolymerisation og opløsningspolymerisation.
I bulkpolymerisation kan den også opdeles i præ-polymerisationsmetode og et-trins metode baseret på tilstedeværelsen eller fraværet af præ-reaktion:
Prepolymerisationsmetoden involverer reaktion af diisocyanat med makromolekylære dioler i en bestemt periode, før de tilsættes kædeforlængelse til at producere TPU;
En-trins-metoden involverer samtidig blanding og reaktion af makromolekylære dioler, diisocyanater og kædeforlængere til dannelse af TPU.
Opløsningspolymerisation involverer først at opløse diisocyanat i et opløsningsmiddel, derefter tilføje makromolekylære dioler til at reagere i en bestemt periode og til sidst tilsætte kædeforlængere til at generere TPU.
Den type TPU-bløde segment, molekylvægt, hårdt eller blødt segmentindhold og TPU-aggregeringstilstand kan påvirke densiteten af TPU med en densitet på cirka 1,10-1,25, og der er ingen signifikant forskel sammenlignet med andre gummier og plast.
Ved den samme hårdhed er densiteten af Polyether -type TPU lavere end for polyestertype TPU.
3 、 Behandling af TPU
TPU -partikler kræver forskellige processer for at danne det endelige produkt, hovedsageligt ved hjælp af smeltning og opløsningsmetoder til TPU -behandling.
Smeltebehandling er en almindeligt anvendt proces i plastindustrien, såsom blanding, rullende, ekstrudering, blæsestøbning og støbning;
Opløsningsbehandling er processen med at fremstille en opløsning ved at opløse partikler i et opløsningsmiddel eller direkte polymerisere dem i et opløsningsmiddel og derefter coating, spinde osv.
Det endelige produkt fremstillet af TPU kræver generelt ikke vulkaniserings tværbindingsreaktion, som kan forkorte produktionscyklussen og genanvendelse af affaldsmaterialer.
4 、 ydelse af TPU
TPU har høj modul, høj styrke, høj forlængelse og elasticitet, fremragende slidstyrke, oliebestandighed, lav temperaturresistens og aldringsmodstand.
Høj trækstyrke, høj forlængelse og lav langvarig kompression Permanent deformationshastighed er alle betydelige fordele ved TPU.
Xiaou vil hovedsageligt uddybe de mekaniske egenskaber ved TPU fra aspekter som trækstyrke og forlængelse, modstandsdygtighed, hårdhed osv.
Høj trækstyrke og høj forlængelse
TPU har fremragende trækstyrke og forlængelse. Fra dataene i figuren herunder kan vi se, at trækstyrken og forlængelsen af Polyethetype TPU er meget bedre end dem fra polyvinylchloridplast og gummi.
Derudover kan TPU opfylde kravene i fødevareindustrien med ringe eller ingen tilsætningsstoffer tilføjet under behandlingen, hvilket også er vanskeligt for andre materialer, såsom PVC og gummi at opnå.
Resilience er meget følsom over for temperaturen
TPU's modstandsdygtighed henviser til den grad, i hvilken den hurtigt gendannes til sin oprindelige tilstand, efter at deformationsspændingen er lettet, udtrykt som gendannelsesenergi, hvilket er forholdet mellem deformation tilbagetrækningsarbejde og det arbejde, der kræves for at producere deformation. Det er en funktion af den dynamiske modul og den indre friktion af en elastisk krop og er meget følsom over for temperatur.
Rebound falder med faldet i temperaturen indtil en bestemt temperatur, og elasticiteten øges hurtigt igen. Denne temperatur er krystallisationstemperaturen for det bløde segment, der bestemmes af strukturen af den makromolekylære diol. Polyethype TPU er lavere end TPU -polyestertype. Ved temperaturer under krystallisationstemperaturen bliver elastomeren meget hård og mister sin elasticitet. Derfor ligner modstandsdygtighed en rebound fra overfladen af et hårdt metal.
Hårdhedsområdet er Shore A60-D80
Hårdhed er en indikator for en materiales evne til at modstå deformation, score og ridse.
Hårdheden af TPU måles normalt ved hjælp af land A og Shore D hårdhedstestere, med land en brugt til blødere TPU'er og land D, der bruges til hårdere TPU'er.
Hårdheden af TPU kan justeres ved at justere andelen af bløde og hårde kæde -segmenter. Derfor har TPU et relativt bredt hårdhedsområde, der spænder fra land A60-D80, der spænder over hårdheden af gummi og plast og har høj elasticitet gennem hele hårdhedsområdet.
Efterhånden som hårdheden ændres, kan nogle egenskaber ved TPU ændre sig. For eksempel vil øge hårdheden af TPU resultere i ydelsesændringer, såsom øget trækmodul og tårestyrke, øget stivhed og trykspænding (belastningskapacitet), nedsat forlængelse, øget densitet og dynamisk varmeproduktion og øget miljøresistens.
5 、 Anvendelse af TPU
Som en fremragende elastomer har TPU en bred vifte af nedstrøms produktretninger og er vidt brugt i daglige fornødenheder, sportsvarer, legetøj, dekorative materialer og andre felter.
Skomaterialer
TPU bruges hovedsageligt til sko materialer på grund af dets fremragende elasticitet og slidstyrke. Fodtøjsprodukter, der indeholder TPU, er meget mere behagelige at have på end almindelige fodtøjsprodukter, så de bruges mere udbredt i avancerede fodtøjsprodukter, især nogle sportssko og afslappede sko.
Slang
På grund af dens blødhed, god trækstyrke, påvirkningsstyrke og modstand mod høje og lave temperaturer, bruges TPU -slanger vidt i Kina som gas- og olieslanger til mekanisk udstyr såsom fly, tanke, biler, motorcykler og værktøjsmaskiner.
kabel
TPU leverer tårebestandighed, slidstyrke og bøjningsegenskaber, hvor høj og lav temperaturresistens er nøglen til kabelpræstation. Så på det kinesiske marked bruger avancerede kabler såsom kontrolkabler og strømkabler TPU'er til at beskytte belægningsmaterialerne i komplekse kabeldesign, og deres applikationer bliver stadig mere udbredt.
Medicinsk udstyr
TPU er et sikkert, stabilt og højkvalitets PVC-erstatningsmateriale, som ikke vil indeholde phthalat og andre kemiske skadelige stoffer og vil migrere til blodet eller andre væsker i den medicinske kateter eller medicinske taske for at forårsage bivirkninger. Det er også en specielt udviklet ekstruderingskvalitet og injektionskvalitet TPU.
film
TPU -film er en tynd film lavet af TPU -granulært materiale gennem specielle processer såsom rullende, støbning, blæser og belægning. På grund af sin høje styrke, slidbestandighed, god elasticitet og vejrbestandighed bruges TPU -film i vid udstrækning i industrier, skomaterialer, tøjmontering, bilindustrien, kemisk, elektronisk, medicinsk og andre felter.
Posttid: Feb-05-2020