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 rundt om i verden, og hvert mærke har flere serier af produkter.På nuværende tidspunkt omfatter TPU-råvareproducenter hovedsageligt BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical osv.
1、 Kategori af TPU
Ifølge den bløde segmentstruktur kan den opdeles i polyestertype, polyethertype og butadientype, som henholdsvis indeholder estergruppe, ethergruppe eller butengruppe.
Ifølge den hårde segmentstruktur kan den opdeles i urethan-type og urethan-urea-type, som henholdsvis opnås fra ethylenglycol-kædeforlængere eller diamin-kædeforlængere.Den almindelige klassifikation er opdelt i polyestertype og polyethertype.
I henhold til tilstedeværelsen eller fraværet af tværbinding kan den opdeles i ren termoplast og semi termoplast.
Førstnævnte har en ren lineær struktur og ingen tværbindingsbindinger;Sidstnævnte indeholder en lille mængde tværbundne bindinger, såsom allofansyreester.
Afhængigt af brugen af færdige produkter kan de opdeles i profilerede dele (forskellige maskinelementer), rør (skeder, stangprofiler), film (plader, tynde plader), klæbemidler, belægninger, fibre osv.
2、 Syntese af TPU
TPU hører til polyurethan med hensyn til molekylær struktur.Så hvordan samlede det sig?
Ifølge forskellige synteseprocesser er det hovedsageligt opdelt i bulkpolymerisation og opløsningspolymerisation.
Ved bulkpolymerisation kan den også opdeles i præpolymerisationsmetode og ettrinsmetode baseret på tilstedeværelsen eller fraværet af præreaktionen:
Præpolymerisationsmetoden involverer omsætning af diisocyanat med makromolekylære dioler i et vist tidsrum før tilsætning af kædeforlængelse for at producere TPU;
Ettrinsmetoden involverer samtidig blanding og omsætning af makromolekylære dioler, diisocyanater og kædeforlængere til dannelse af TPU.
Opløsningspolymerisering involverer først opløsning af diisocyanat i et opløsningsmiddel, derefter tilsætning af makromolekylære dioler for at reagere i en vis periode og til sidst tilsætning af kædeforlængere for at generere TPU.
Typen af TPU-blødt segment, molekylvægt, hårdt eller blødt segmentindhold og TPU-aggregationstilstand kan påvirke tætheden af TPU med en densitet på cirka 1,10-1,25, og der er ingen signifikant forskel sammenlignet med andre gummier og plast.
Ved samme hårdhed er densiteten af polyether type TPU lavere end for polyester type TPU.
3、 Behandling af TPU
TPU-partikler kræver forskellige processer for at danne det endelige produkt, hovedsageligt ved hjælp af smelte- og opløsningsmetoder til TPU-behandling.
Smeltebehandling er en almindeligt anvendt proces i plastindustrien, såsom blanding, valsning, ekstrudering, blæsestøbning og støbning;
Opløsningsbearbejdning er processen med at fremstille en opløsning ved at opløse partikler i et opløsningsmiddel eller direkte polymerisere dem i et opløsningsmiddel og derefter belægge, spinde og så videre.
Det endelige produkt fremstillet af TPU kræver generelt ikke vulkaniseringstværbindingsreaktion, hvilket kan forkorte produktionscyklussen og genbruge affaldsmaterialer.
4、 Ydeevne af TPU
TPU har høj modulus, høj styrke, høj forlængelse og elasticitet, fremragende slidstyrke, oliebestandighed, lav temperaturbestandighed og ældningsmodstand.
Høj trækstyrke, høj forlængelse og lav langvarig kompression permanent deformationshastighed er alle væsentlige fordele ved TPU.
XiaoU vil hovedsageligt uddybe de mekaniske egenskaber af TPU ud fra aspekter som trækstyrke og forlængelse, elasticitet, hårdhed osv.
Høj trækstyrke og høj forlængelse
TPU har fremragende trækstyrke og forlængelse.Ud fra dataene i figuren nedenfor kan vi se, at trækstyrken og forlængelsen af polyether type TPU er meget bedre end polyvinylchloridplastik og gummi.
Derudover kan TPU opfylde fødevareindustriens krav med få eller ingen tilsætningsstoffer under forarbejdningen, hvilket også er svært for andre materialer som PVC og gummi at opnå.
Modstandsdygtighed er meget følsom over for temperatur
TPU's elasticitet refererer til den grad, i hvilken den hurtigt genvinder sin oprindelige tilstand, efter at deformationsspændingen er lettet, udtrykt som genvindingsenergi, som er forholdet mellem deformationstilbagetrækningsarbejde og det arbejde, der kræves for at producere deformation.Det er en funktion af et elastisk legemes dynamiske modul og indre friktion og er meget temperaturfølsomt.
Reboundet falder med faldet i temperaturen indtil en vis temperatur, og elasticiteten øges hurtigt igen.Denne temperatur er krystallisationstemperaturen af det bløde segment, som bestemmes af strukturen af den makromolekylære diol.Polyether type TPU er lavere end polyester type TPU.Ved temperaturer under krystallisationstemperaturen bliver elastomeren meget hård og mister sin elasticitet.Derfor svarer elasticitet til et rebound fra overfladen af et hårdt metal.
Hårdhedsområdet er Shore A60-D80
Hårdhed er en indikator for et materiales evne til at modstå deformation, ridser og ridser.
Hårdheden af TPU måles normalt ved hjælp af Shore A og Shore D hårdhedstestere, hvor Shore A bruges til blødere TPU'er og Shore D bruges til hårdere TPU'er.
Hårdheden af TPU kan justeres ved at justere andelen af bløde og hårde kædesegmenter.Derfor har TPU et relativt bredt hårdhedsområde, lige fra Shore A60-D80, der spænder over hårdheden af gummi og plast, og har høj elasticitet i hele hårdhedsområdet.
Efterhånden som hårdheden ændres, kan nogle egenskaber ved TPU ændre sig.For eksempel vil en forøgelse af hårdheden af TPU resultere i ændringer i ydeevnen såsom øget trækmodul og rivestyrke, øget stivhed og trykspænding (belastningskapacitet), nedsat forlængelse, øget tæthed og dynamisk varmeudvikling og øget modstand mod miljøet.
5、 Anvendelse af TPU
Som en fremragende elastomer har TPU en bred vifte af nedstrøms produktretninger og bruges i vid udstrækning i daglige fornødenheder, sportsartikler, legetøj, dekorative materialer og andre områder.
Sko materialer
TPU bruges hovedsageligt til skomaterialer på grund af dets fremragende elasticitet og slidstyrke.Fodtøjsprodukter indeholdende TPU er meget mere behagelige at have på end almindelige fodtøjsprodukter, så de er mere udbredt i high-end fodtøjsprodukter, især nogle sportssko og fritidssko.
slange
På grund af dens blødhed, gode trækstyrke, slagstyrke og modstandsdygtighed over for høje og lave temperaturer, er TPU-slanger meget brugt i Kina som gas- og olieslanger til mekanisk udstyr såsom fly, tanke, biler, motorcykler og værktøjsmaskiner.
kabel
TPU giver rivebestandighed, slidstyrke og bøjningsegenskaber, hvor høj- og lavtemperaturmodstand er nøglen til kabelydelse.Så på det kinesiske marked bruger avancerede kabler såsom kontrolkabler og strømkabler TPU'er til at beskytte belægningsmaterialerne i komplekse kabeldesigns, og deres anvendelser bliver stadig mere udbredte.
Hospitalsudstyr
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 det medicinske kateter eller medicinske taske for at forårsage bivirkninger.Det er også en specialudviklet TPU af ekstruderingskvalitet og injektionskvalitet.
film
TPU film er en tynd film fremstillet af TPU granulært materiale gennem specielle processer såsom valsning, støbning, blæsning og coating.På grund af dens høje styrke, slidstyrke, gode elasticitet og vejrbestandighed er TPU-film meget udbredt i industrier, skomaterialer, beklædningsudstyr, bilindustrien, kemiske, elektroniske, medicinske og andre områder.
Indlægstid: 05-02-2020