În 1958, Goodrich Chemical Company (acum redenumită Lubrizol) a înregistrat pentru prima dată marca TPU Estane. În ultimii 40 de ani, au existat peste 20 de nume de mărci în întreaga lume, iar fiecare marcă are mai multe serii de produse. În prezent, producătorii de materii prime TPU includ în principal BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical etc.
1、 Categoria de TPU
Conform structurii segmentului moale, acesta poate fi împărțit în tip poliester, tip polieter și tip butadienă, care conțin, respectiv, grup ester, grup eter sau grup buten.
Conform structurii segmentului dur, acesta poate fi împărțit în tip uretan și tip uretan uree, care sunt, respectiv, obținute din extinderea lanțului de etilenglicol sau extinderea lanțului de diamină. Clasificarea comună este împărțită în tip poliester și tip polieter.
În funcție de prezența sau absența reticularii, acesta poate fi împărțit în termoplastic pur și semitermoplastic.
Primul are o structură liniară pură și fără legături de reticulare; Acesta din urmă conține o cantitate mică de legături reticulate, cum ar fi esterul acidului alofanic.
În funcție de utilizarea produselor finite, acestea pot fi împărțite în piese profilate (diverse elemente de mașină), țevi (coaci, profile de bară), folii (foi, plăci subțiri), adezivi, acoperiri, fibre etc.
2, Sinteza TPU
TPU aparține poliuretanului în ceea ce privește structura moleculară. Deci, cum s-a agregat?
Conform diferitelor procese de sinteză, este împărțit în principal în polimerizare în vrac și polimerizare în soluție.
În polimerizarea în vrac, poate fi, de asemenea, împărțită în metoda de pre-polimerizare și metoda într-o singură etapă, bazată pe prezența sau absența reacției prealabile:
Metoda de prepolimerizare implică reacția diizocianatului cu dioli macromoleculari pentru o anumită perioadă de timp înainte de adăugarea prelungirii lanțului pentru a produce TPU;
Metoda într-o singură etapă implică amestecarea și reacția simultană a diolilor macromoleculari, a diizocianaților și a extensiilor de lanț pentru a forma TPU.
Polimerizarea în soluție implică mai întâi dizolvarea diizocianatului într-un solvent, apoi adăugarea de dioli macromoleculari pentru a reacționa pentru o anumită perioadă de timp și, în final, adăugarea de extensie de lanț pentru a genera TPU.
Tipul de segment moale TPU, greutatea moleculară, conținutul de segment dur sau moale și starea de agregare TPU pot afecta densitatea TPU, cu o densitate de aproximativ 1,10-1,25 și nu există nicio diferență semnificativă în comparație cu alte cauciucuri și materiale plastice.
La aceeași duritate, densitatea TPU tip polieter este mai mică decât cea a TPU tip poliester.
3, Prelucrarea TPU
Particulele de TPU necesită diferite procese pentru a forma produsul final, utilizând în principal metode de topire și soluție pentru prelucrarea TPU.
Procesarea prin topire este un proces utilizat în mod obișnuit în industria plasticului, cum ar fi amestecarea, laminarea, extrudarea, turnarea prin suflare și turnarea;
Prelucrarea soluției este procesul de preparare a unei soluții prin dizolvarea particulelor într-un solvent sau polimerizarea directă a acestora într-un solvent, apoi acoperirea, filarea și așa mai departe.
Produsul final realizat din TPU, în general, nu necesită reacție de reticulare de vulcanizare, care poate scurta ciclul de producție și poate recicla materialele reziduale.
4、 Performanța TPU
TPU are modul înalt, rezistență ridicată, alungire și elasticitate ridicate, rezistență excelentă la uzură, rezistență la ulei, rezistență la temperaturi scăzute și rezistență la îmbătrânire.
Rezistența ridicată la tracțiune, alungirea mare și rata scăzută de deformare permanentă la compresie pe termen lung sunt toate avantaje semnificative ale TPU.
XiaoU va elabora în principal proprietățile mecanice ale TPU din aspecte precum rezistența la tracțiune și alungirea, rezistența, duritatea etc.
Rezistență mare la tracțiune și alungire mare
TPU are o rezistență excelentă la tracțiune și alungire. Din datele din figura de mai jos, putem observa că rezistența la tracțiune și alungirea TPU tip polieter sunt mult mai bune decât cele ale plasticului și cauciucului cu clorură de polivinil.
În plus, TPU poate îndeplini cerințele industriei alimentare cu aditivi puțini sau deloc adăugați în timpul procesării, ceea ce este dificil de realizat și pentru alte materiale precum PVC și cauciuc.
Reziliența este foarte sensibilă la temperatură
Reziliența TPU se referă la gradul în care acesta revine rapid la starea inițială după ce solicitarea de deformare este eliberată, exprimată ca energie de recuperare, care este raportul dintre munca de retragere a deformării și munca necesară pentru a produce deformarea. Este o funcție a modulului dinamic și a frecării interne a unui corp elastic și este foarte sensibil la temperatură.
Reboundul scade odată cu scăderea temperaturii până la o anumită temperatură, iar elasticitatea crește rapid din nou. Această temperatură este temperatura de cristalizare a segmentului moale, care este determinată de structura diolului macromolecular. TPU de tip polieter este mai mic decât TPU de tip poliester. La temperaturi sub temperatura de cristalizare, elastomerul devine foarte dur și își pierde elasticitatea. Prin urmare, rezistența este similară cu o revenire de la suprafața unui metal dur.
Gama de duritate este Shore A60-D80
Duritatea este un indicator al capacității unui material de a rezista la deformare, zgârieturi și zgârieturi.
Duritatea TPU este de obicei măsurată folosind testere de duritate Shore A și Shore D, Shore A folosit pentru TPU mai moi și Shore D pentru TPU mai dur.
Duritatea TPU poate fi ajustată prin ajustarea proporției segmentelor de lanț moi și dure. Prin urmare, TPU are o gamă de duritate relativ largă, variind de la Shore A60-D80, cuprinzând duritatea cauciucului și a plasticului și are o elasticitate ridicată pe întreaga gamă de duritate.
Pe măsură ce duritatea se schimbă, unele proprietăți ale TPU se pot schimba. De exemplu, creșterea durității TPU va duce la modificări de performanță, cum ar fi creșterea modulului de întindere și rezistența la rupere, creșterea rigidității și a tensiunii la compresiune (capacitatea de încărcare), scăderea alungirii, creșterea densității și generarea dinamică a căldurii și creșterea rezistenței la mediu.
5、 Aplicarea TPU
Ca elastomer excelent, TPU are o gamă largă de direcții de produs în aval și este utilizat pe scară largă în necesitățile zilnice, articole sportive, jucării, materiale decorative și alte domenii.
Materiale pentru încălțăminte
TPU este utilizat în principal pentru materialele pentru încălțăminte datorită elasticității sale excelente și rezistenței la uzură. Produsele de încălțăminte care conțin TPU sunt mult mai confortabile de purtat decât produsele de încălțăminte obișnuite, așa că sunt utilizate mai pe scară largă în produsele de încălțăminte de ultimă generație, în special în unele pantofi sport și pantofi casual.
furtun
Datorită moliciunii, rezistenței bune la tracțiune, rezistenței la impact și rezistenței la temperaturi înalte și scăzute, furtunurile TPU sunt utilizate pe scară largă în China ca furtunuri de gaz și ulei pentru echipamente mecanice precum avioane, rezervoare, automobile, motociclete și mașini-unelte.
cablu
TPU oferă rezistență la rupere, rezistență la uzură și caracteristici de îndoire, rezistența la temperaturi ridicate și scăzute fiind cheia performanței cablului. Așadar, pe piața chineză, cablurile avansate, cum ar fi cablurile de control și cablurile de alimentare, folosesc TPU pentru a proteja materialele de acoperire ale modelelor complexe de cabluri, iar aplicațiile lor devin din ce în ce mai răspândite.
Dispozitive medicale
TPU este un material de înlocuire PVC sigur, stabil și de înaltă calitate, care nu va conține ftalați și alte substanțe chimice nocive și va migra în sânge sau alte lichide din cateterul medical sau punga medicală pentru a provoca efecte secundare. Este, de asemenea, un TPU special dezvoltat pentru extrudare și injecție.
film
Filmul TPU este o peliculă subțire realizată din material granular TPU prin procese speciale, cum ar fi rularea, turnarea, suflarea și acoperirea. Datorită rezistenței sale ridicate, rezistenței la uzură, elasticității bune și rezistenței la intemperii, foliile TPU sunt utilizate pe scară largă în industrii, materiale pentru încălțăminte, îmbrăcăminte, auto, chimie, electronice, medicale și alte domenii.
Ora postării: 05-feb-2020