В 1958 году Goodrich Chemical Company (теперь переименован в Lubrizol) впервые зарегистрировала бренд TPU Estane. За последние 40 лет по всему миру было более 20 брендов, и у каждого бренда есть несколько серий продуктов. В настоящее время производители сырья TPU в основном включают BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Шанхай Хенган, Ruihua, Cuchuan Chemical и т. Д.
1 、 Категория TPU
Согласно структуре мягкого сегмента, его можно разделить на тип полиэстера, тип полиэфира и тип бутадиена, которые соответственно содержат группу эфиров, эфирную группу или группу бутене.
В соответствии со структурой жесткой сегмента его можно разделить на уретановый тип и тип мочевины уретана, которые соответственно получают от расширятелей цепи этиленгликоля или расширителей диамильной цепи. Общая классификация делится на тип полиэстера и тип полиэфира.
В соответствии с наличием или отсутствием сшивки, его можно разделить на чистый термопластичный и полумопластичный.
Первый имеет чистую линейную структуру и без сшивающих связей; Последний содержит небольшое количество сшитых связей, таких как эфир аллофановой кислоты.
Согласно использованию готовых продуктов, их можно разделить на профилированные детали (различные машины), трубы (оболочки, профили стержней), пленки (листы, тонкие пластины), клеи, покрытия, волокна и т. Д.
2 、 Синтез TPU
TPU принадлежит полиуретану с точки зрения молекулярной структуры. Итак, как это собралось?
Согласно различным процессам синтеза, он в основном делится на объемную полимеризацию и полимеризацию раствора.
В объемной полимеризации его также можно разделить на метод пре-полимеризации и одноступенчатую метод, основанный на наличии или отсутствии реакции:
Метод прелимеризации включает в себя реагирование дизоцианата с макромолекулярными диолами в течение определенного периода времени перед добавлением разгибания цепи в ТПУ;
Одностадийный метод включает в себя одновременное смешивание и реагирование макромолекулярных диолов, дизоцианатов и цепных расширителей с образованием TPU.
Полимеризация раствора включает в себя сначала растворение дизоцианата в растворителе, затем добавление макромолекулярных диолов для реагирования в течение определенного периода времени, и, наконец, добавление расширителей цепи к генерации ТПУ.
Тип мягкого сегмента TPU, молекулярной массы, содержания жесткого или мягкого сегмента и состояния агрегации TPU может влиять на плотность TPU с плотностью приблизительно 1,10-1,25, и существует существенная разница по сравнению с другими каучуками и пластиками.
При той же твердости плотность ТПУ полиэфира ТПУ ниже, чем у ТПУ полиэфира.
3 、 Обработка TPU
Частицы TPU требуют различных процессов для формирования конечного продукта, в основном с использованием методов плавления и решения для обработки TPU.
Обработка плавления является широко используемым процессом в пластиковой промышленности, такого как смешивание, проката, экструзия, выдувка и литья;
Обработка решений - это процесс подготовки раствора путем растворения частиц в растворителе или непосредственно полимеризовать их в растворителе, а затем покрытие, вращение и так далее.
Конечный продукт, изготовленный из TPU, обычно не требует вулканизационной реакции сшивания, что может сократить производственный цикл и переработать отходы.
4 、 производительность TPU
TPU имеет высокую модуль, высокую прочность, высокую удлинение и эластичность, превосходную износостойкость, устойчивость к маслам, низкотемпературную стойкость и сопротивление старения.
Высокая прочность на растяжение, высокая удлинение и низкая долгосрочная постоянная скорость деформации сжатия-все это значительные преимущества TPU.
Xiaou будет в основном подробно рассказать о механических свойствах TPU из таких аспектов, как прочность и удлинение растяжения, устойчивость, твердость и т. Д.
Высокая прочность на растяжение и высокая удлинение
TPU имеет отличную прочность на растяжение и удлинение. Из данных на рисунке ниже мы видим, что прочность на растяжение и удлинение полиэфира ТПУ намного лучше, чем у пластика и резины поливинилхлорида.
Кроме того, TPU может соответствовать требованиям пищевой промышленности с практически без добавок, добавленных во время обработки, что также трудно для других материалов, таких как ПВХ и резина для достижения.
Устойчивость очень чувствительна к температуре
Устойчивость ТПУ относится к степени, в которой он быстро восстанавливается в исходное состояние после того, как напряжение деформации будет снято, выражается как энергия восстановления, что является соотношением работ деформации к работе, необходимой для получения деформации. Это функция динамического модуля и внутреннего трения упругого тела и очень чувствителен к температуре.
Образ уменьшается с снижением температуры до определенной температуры, и эластичность снова быстро увеличивается. Эта температура представляет собой температуру кристаллизации мягкого сегмента, которая определяется структурой макромолекулярного диола. Полиэфирный тип ТПУ ниже ТПУ типа полиэстера. При температуре ниже температуры кристаллизации эластомер становится очень твердым и теряет свою эластичность. Следовательно, устойчивость аналогична восстановлению с поверхности твердого металла.
Диапазон твердости-берег A60-D80
Твердость является показателем способности материала противостоять деформации, оценке и царапинам.
Твердость ТПУ обычно измеряется с использованием тестеров жесткости берега А и берега, с берегом, используемым для более мягких ТПУ и берега D, используемых для более жестких ТПУ.
Твердость ТПУ можно скорректировать путем отрегулирования доли сегментов мягкой и твердой цепи. Следовательно, TPU имеет относительно широкий диапазон твердости, начиная от берега A60-D80, охватывающей твердость резины и пластика, и обладает высокой эластичностью во всем диапазоне твердости.
По мере изменения твердости некоторые свойства TPU могут измениться. Например, увеличение твердости ТПУ приведет к изменениям производительности, таким как увеличение модуля растяжения и прочности разрыва, повышенная жесткость и напряжение сжимания (способность нагрузки), уменьшение удлинения, повышенная плотность и динамическая теплоемкость и повышенное сопротивление окружающей среде.
5 、 Применение TPU
Как отличный эластомер, TPU имеет широкий ассортимент направлений продукта вниз по течению и широко используется в повседневных веществах, спортивных товарах, игрушках, декоративных материалах и других областях.
Материалы обуви
TPU в основном используется для обувных материалов из -за ее превосходной эластичности и износостойкости. Продукты обуви, содержащие TPU, гораздо удобнее носить, чем обычные товары для обуви, поэтому они более широко используются в высококлассных продуктах обуви, особенно в некоторых спортивных обуви и повседневной обуви.
шланг
Из -за своей мягкости, хорошей прочности растяжения, воздействия и устойчивости к высоким и низким температурам, шланги ТПУ широко используются в Китае в качестве газа и нефтяных шлангов для механического оборудования, такого как самолеты, резервуары, автомобили, мотоциклы и машины.
кабель
TPU обеспечивает сопротивление слезы, износостойкость и характеристики изгиба, причем высокая и низкая температурная сопротивление является ключом к производительности кабеля. Таким образом, на китайском рынке передовые кабели, такие как управляющие кабели и кабели силовых кабелей, используют TPU для защиты материалов покрытия сложных кабельных конструкций, и их приложения становятся все более широко распространенными.
Медицинские устройства
TPU является безопасным, стабильным и высококачественным заместителем ПВХ материал, который не будет содержать фталатные и другие химические вредные вещества, и будет мигрировать в кровь или другие жидкости в медицинском катетере или медицинской сумке, чтобы вызвать побочные эффекты. Это также специально разработанный экструзионный класс и ТПУ инъекции.
фильм
Пленка TPU представляет собой тонкую пленку из гранулированного материала TPU с помощью специальных процессов, таких как прокатывание, кастинг, продувка и покрытие. Из -за своей высокой прочности, износостойкости, хорошей эластичности и погодного сопротивления пленки TPU широко используются в отраслях, обувных материалах, фитингах одежды, автомобильной, химической, электронном, медицинском и других областях.
Время публикации: февраль-05-2020