I 1958 registrerte Goodrich Chemical Company (nå omdøpt til Lubrizol) TPU-merket Estane for første gang.I løpet av de siste 40 årene har det vært mer enn 20 merkenavn rundt om i verden, og hvert merke har flere serier med produkter.For tiden inkluderer TPU-råvareprodusenter hovedsakelig BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical, etc.
1、 Kategori av TPU
I henhold til den myke segmentstrukturen kan den deles inn i polyestertype, polyetertype og butadientype, som henholdsvis inneholder estergruppe, etergruppe eller butengruppe.
I henhold til den harde segmentstrukturen kan den deles inn i uretantype og uretanureatype, som henholdsvis er hentet fra etylenglykolkjedeforlengere eller diaminkjedeforlengere.Den vanlige klassifiseringen er delt inn i polyestertype og polyetertype.
I henhold til tilstedeværelsen eller fraværet av tverrbinding, kan den deles inn i ren termoplast og semi termoplast.
Førstnevnte har en ren lineær struktur og ingen tverrbindinger;Sistnevnte inneholder en liten mengde tverrbundne bindinger som allofansyreester.
I henhold til bruken av ferdige produkter kan de deles inn i profilerte deler (ulike maskinelementer), rør (kapper, stangprofiler), filmer (plater, tynne plater), lim, belegg, fibre, etc.
2、 Syntese av TPU
TPU tilhører polyuretan når det gjelder molekylær struktur.Så hvordan samlet det seg?
I henhold til forskjellige synteseprosesser er det hovedsakelig delt inn i bulkpolymerisasjon og løsningspolymerisering.
Ved bulkpolymerisering kan den også deles inn i prepolymeriseringsmetode og ett-trinnsmetode basert på tilstedeværelse eller fravær av prereaksjon:
Prepolymeriseringsmetoden innebærer å reagere diisocyanat med makromolekylære dioler i en viss tidsperiode før tilsetning av kjedeforlengelse for å produsere TPU;
Ett-trinnsmetoden involverer samtidig blanding og omsetning av makromolekylære dioler, diisocyanater og kjedeforlengere for å danne TPU.
Løsningspolymerisering innebærer først å løse opp diisocyanat i et løsningsmiddel, deretter tilsette makromolekylære dioler for å reagere i en viss tidsperiode, og til slutt tilsette kjedeforlengere for å generere TPU.
Typen av mykt TPU-segment, molekylvekt, innhold av hardt eller mykt segment og TPU-aggregeringstilstand kan påvirke tettheten til TPU, med en tetthet på omtrent 1,10-1,25, og det er ingen signifikant forskjell sammenlignet med andre gummier og plast.
Ved samme hardhet er tettheten til polyeter type TPU lavere enn for polyester type TPU.
3、 Behandling av TPU
TPU-partikler krever ulike prosesser for å danne sluttproduktet, hovedsakelig ved bruk av smelte- og løsningsmetoder for TPU-behandling.
Smeltebehandling er en ofte brukt prosess i plastindustrien, for eksempel blanding, valsing, ekstrudering, blåsestøping og støping;
Løsningsbehandling er prosessen med å tilberede en løsning ved å løse opp partikler i et løsningsmiddel eller direkte polymerisere dem i et løsningsmiddel, og deretter belegge, spinne og så videre.
Sluttproduktet laget av TPU krever vanligvis ikke vulkaniserings-tverrbindingsreaksjon, noe som kan forkorte produksjonssyklusen og resirkulere avfallsmaterialer.
4、 Ytelse av TPU
TPU har høy modul, høy styrke, høy forlengelse og elastisitet, utmerket slitestyrke, oljebestandighet, lav temperaturbestandighet og aldringsmotstand.
Høy strekkfasthet, høy forlengelse og lav langsiktig kompresjons permanent deformasjonshastighet er alle betydelige fordeler med TPU.
XiaoU vil hovedsakelig utdype de mekaniske egenskapene til TPU fra aspekter som strekkfasthet og forlengelse, spenst, hardhet, etc.
Høy strekkfasthet og høy forlengelse
TPU har utmerket strekkfasthet og forlengelse.Fra dataene i figuren nedenfor kan vi se at strekkfastheten og forlengelsen til polyeter type TPU er mye bedre enn for polyvinylkloridplast og gummi.
I tillegg kan TPU oppfylle kravene til næringsmiddelindustrien med lite eller ingen tilsetningsstoffer under bearbeidingen, noe som også er vanskelig å oppnå for andre materialer som PVC og gummi.
Spenst er svært følsom for temperatur
Spensten til TPU refererer til i hvilken grad den raskt gjenoppretter til sin opprinnelige tilstand etter at deformasjonsspenningen er lettet, uttrykt som utvinningsenergi, som er forholdet mellom deformasjonstilbaketrekkingsarbeid og arbeidet som kreves for å produsere deformasjon.Det er en funksjon av den dynamiske modulen og indre friksjonen til en elastisk kropp og er svært følsom for temperatur.
Rebounden avtar med temperaturnedgangen til en viss temperatur, og elastisiteten øker raskt igjen.Denne temperaturen er krystalliseringstemperaturen til det myke segmentet, som bestemmes av strukturen til den makromolekylære diolen.Polyeter type TPU er lavere enn polyester type TPU.Ved temperaturer under krystalliseringstemperaturen blir elastomeren veldig hard og mister sin elastisitet.Derfor er elastisitet lik et tilbakeslag fra overflaten til et hardt metall.
Hardhetsområdet er Shore A60-D80
Hardhet er en indikator på et materiales evne til å motstå deformasjon, skåring og riper.
Hardheten til TPU måles vanligvis ved hjelp av Shore A- og Shore D-hardhetstestere, hvor Shore A brukes til mykere TPU-er og Shore D brukes til hardere TPU-er.
Hardheten til TPU kan justeres ved å justere andelen av myke og harde kjedesegmenter.Derfor har TPU et relativt bredt hardhetsområde, alt fra Shore A60-D80, som spenner over hardheten til gummi og plast, og har høy elastisitet gjennom hele hardhetsområdet.
Ettersom hardheten endres, kan enkelte egenskaper til TPU endres.For eksempel vil økning av hardheten til TPU resultere i ytelsesendringer som økt strekkmodul og rivestyrke, økt stivhet og trykkspenning (lastkapasitet), redusert forlengelse, økt tetthet og dynamisk varmeutvikling og økt miljømotstand.
5、 Bruk av TPU
Som en utmerket elastomer har TPU et bredt spekter av nedstrøms produktretninger og er mye brukt i daglige nødvendigheter, sportsartikler, leker, dekorative materialer og andre felt.
Skomaterialer
TPU brukes hovedsakelig til skomaterialer på grunn av sin utmerkede elastisitet og slitestyrke.Fottøyprodukter som inneholder TPU er mye mer behagelige å ha på seg enn vanlige fottøyprodukter, så de er mer utbredt i avanserte fottøyprodukter, spesielt noen sportssko og fritidssko.
slange
På grunn av sin mykhet, gode strekkstyrke, slagstyrke og motstand mot høye og lave temperaturer, er TPU-slanger mye brukt i Kina som gass- og oljeslanger for mekanisk utstyr som fly, tanker, biler, motorsykler og maskinverktøy.
kabel
TPU gir rivemotstand, slitestyrke og bøyeegenskaper, med høy- og lavtemperaturmotstand som nøkkelen til kabelytelse.Så i det kinesiske markedet bruker avanserte kabler som kontrollkabler og strømkabler TPU-er for å beskytte beleggsmaterialene til komplekse kabeldesigner, og deres anvendelser blir stadig mer utbredt.
Medisinsk utstyr
TPU er et trygt, stabilt og høykvalitets PVC-erstatningsmateriale, som ikke vil inneholde ftalat og andre kjemiske skadelige stoffer, og vil migrere til blodet eller andre væsker i det medisinske kateteret eller medisinske posen for å forårsake bivirkninger.Det er også en spesialutviklet TPU av ekstruderingskvalitet og injeksjonskvalitet.
film
TPU-film er en tynn film laget av TPU-granulært materiale gjennom spesielle prosesser som valsing, støping, blåsing og belegg.På grunn av sin høye styrke, slitestyrke, gode elastisitet og værbestandighet, er TPU-filmer mye brukt i industrier, skomaterialer, klærtilpasning, bilindustri, kjemisk, elektronisk, medisinsk og andre felt.
Innleggstid: 05-02-2020