1958 registrerade Goodrich Chemical Company (nu bytt namn till Lubrizol) TPU -varumärket Estane för första gången. Under de senaste 40 åren har det funnits mer än 20 varumärken runt om i världen, och varje märke har flera serier av produkter. För närvarande inkluderar TPU råmaterialstillverkare främst BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical, etc.
1 、 Kategori av TPU
Enligt den mjuka segmentstrukturen kan den delas upp i polyestertyp, polyetertyp och butadien -typ, som innehåller estergrupp, etergrupp eller butengrupp.
Enligt den hårda segmentstrukturen kan den delas upp i uretan typ och uretan urea -typ, som erhålls från respektive etylenglykolkedjeledare eller diaminkedjeledare. Den gemensamma klassificeringen är uppdelad i polyestertyp och polyetertyp.
Enligt närvaron eller frånvaron av tvärbindning kan den delas upp i ren termoplastisk och semi-termoplast.
Den förstnämnda har en ren linjär struktur och inga tvärbindande bindningar; Den senare innehåller en liten mängd tvärbundna bindningar såsom allofaninsyraester.
Enligt användningen av färdiga produkter kan de delas upp i profilerade delar (olika maskinelement), rör (mantelar, barprofiler), filmer (ark, tunna plattor), lim, beläggningar, fibrer, etc.
2 、 Syntes av TPU
TPU tillhör polyuretan när det gäller molekylstruktur. Så, hur samlade det?
Enligt olika syntesprocesser är den huvudsakligen uppdelad i bulkpolymerisation och lösningspolymerisation.
Vid bulkpolymerisation kan den också delas upp i pre-polymerisationsmetod och enstegsmetod baserat på närvaro eller frånvaro av pre-reaktion:
Prepolymerisationsmetoden innebär att reagera diisocyanat med makromolekylära dioler under en viss tid innan tillägg av kedjans förlängning för att producera TPU;
Enstegsmetoden involverar samtidigt blandning och reagerande makromolekylära dioler, diisocyanater och kedjeförlängare för att bilda TPU.
Lösningspolymerisation involverar först upplösning av diisocyanat i ett lösningsmedel, tillsätt sedan makromolekylära dioler för att reagera under en viss tid och till slut tillsätta kedjeledare för att generera TPU.
Typen av TPU-mjukt segment, molekylvikt, hårt eller mjukt segmentinnehåll och TPU-aggregeringstillstånd kan påverka TPU: s densitet, med en densitet på cirka 1,10-1,25, och det finns ingen signifikant skillnad jämfört med andra gummi och plast.
Vid samma hårdhet är densiteten för polyetertyp TPU lägre än för polyestertyp TPU.
3 、 Bearbetning av TPU
TPU -partiklar kräver olika processer för att bilda slutprodukten, främst med hjälp av smält- och lösningsmetoder för TPU -bearbetning.
Smältbehandling är en vanligt använt process i plastindustrin, såsom blandning, rullning, extrudering, blåsgjutning och gjutning;
Lösningsbearbetning är processen för att framställa en lösning genom att lösa partiklar i ett lösningsmedel eller direkt polymerisera dem i ett lösningsmedel och sedan beläggning, snurrning och så vidare.
Den slutliga produkten tillverkad av TPU kräver i allmänhet inte vulkaniserings tvärbindningsreaktion, vilket kan förkorta produktionscykeln och återvinna avfallsmaterial.
4 、 TPU: s prestanda
TPU har hög modul, hög styrka, hög förlängning och elasticitet, utmärkt slitmotstånd, oljemotstånd, låg temperaturmotstånd och åldrande motstånd.
Hög draghållfasthet, hög förlängning och låg långvarig komprimering permanent deformationsgrad är alla betydande fördelar med TPU.
Xiaou kommer främst att utarbeta de mekaniska egenskaperna hos TPU från aspekter som draghållfasthet och förlängning, motståndskraft, hårdhet, etc.
Hög draghållfasthet och hög förlängning
TPU har utmärkt draghållfasthet och förlängning. Från data i figuren nedan kan vi se att draghållfastheten och förlängningen av polyetertyp TPU är mycket bättre än för polyvinylkloridplast och gummi.
Dessutom kan TPU uppfylla kraven i livsmedelsindustrin med små eller inga tillsatser som läggs till under bearbetningen, vilket också är svårt för andra material som PVC och gummi att uppnå.
Motståndskraft är mycket känslig för temperaturen
TPU: s motståndskraft hänvisar till den grad till vilken den snabbt återhämtar sig till sitt ursprungliga tillstånd efter att deformationsspänningen har lindrats, uttryckt som återhämtningsenergi, vilket är förhållandet mellan deformationsutdragsarbetet till det arbete som krävs för att producera deformation. Det är en funktion av den dynamiska modulen och den inre friktionen av en elastisk kropp och är mycket känslig för temperaturen.
Rebound minskar med minskningen av temperaturen tills en viss temperatur, och elasticiteten ökar snabbt igen. Denna temperatur är kristallisationstemperaturen för det mjuka segmentet, som bestäms av strukturen för den makromolekylära diol. Polyetertyp TPU är lägre än polyestertyp TPU. Vid temperaturer under kristallisationstemperaturen blir elastomeren mycket hård och förlorar sin elasticitet. Därför liknar motståndskraften en återhämtning från ytan av en hård metall.
Hårdhetsintervallet är Shore A60-D80
Hårdhet är en indikator på materialets förmåga att motstå deformation, poäng och repor.
TPU: s hårdhet mäts vanligtvis med användning av strand A och strand D -hårdhetstestare, med strand A som används för mjukare TPU: er och strand D som används för hårdare TPU: er.
TPU: s hårdhet kan justeras genom att justera andelen mjuka och hårda kedjesegment. Därför har TPU ett relativt brett hårdhetsintervall, allt från strand A60-D80, som sträcker sig över hårdheten hos gummi och plast och har hög elasticitet i hela hårdhetsintervallet.
När hårdheten förändras kan vissa egenskaper hos TPU förändras. Till exempel kommer att öka hårdheten hos TPU att resultera i prestandaförändringar såsom ökad dragmodul och tårstyrka, ökad styvhet och tryckstress (belastningskapacitet), minskad förlängning, ökad densitet och dynamisk värmeproduktion och ökad miljöstonsistens.
5 、 Tillämpning av TPU
Som en utmärkt elastomer har TPU ett brett utbud av nedströms produktinstruktioner och används ofta i dagliga nödvändigheter, sportvaror, leksaker, dekorativa material och andra fält.
Skosätt
TPU används huvudsakligen för skomaterial på grund av dess utmärkta elasticitet och slitmotstånd. Skodonprodukter som innehåller TPU är mycket bekvämare att bära än vanliga skorprodukter, så de används mer allmänt i avancerade skor, särskilt vissa sportskor och casual skor.
slang
På grund av dess mjukhet, god draghållfasthet, slaghållfasthet och motstånd mot höga och låga temperaturer används TPU -slangar i stor utsträckning i Kina som gas- och oljeslangar för mekanisk utrustning som flygplan, tankar, bilar, motorcyklar och maskinverktyg.
kabel
TPU tillhandahåller tårmotstånd, slitmotstånd och böjegenskaper, med hög och låg temperaturmotstånd är nyckeln till kabelprestanda. Så på den kinesiska marknaden använder avancerade kablar som styrkablar och kraftkablar TPU: er för att skydda beläggningsmaterialet för komplexa kabelkonstruktioner, och deras applikationer blir allt mer utbredda.
Medicinsk utrustning
TPU är ett säkert, stabilt och högkvalitativt PVC-substitutionsmaterial, som inte kommer att innehålla ftalat och andra kemiska skadliga ämnen, och kommer att migrera till blodet eller andra vätskor i den medicinska katetern eller medicinska väskan för att orsaka biverkningar. Det är också en speciellt utvecklad extruderingskvalitet och injektionsklass TPU.
filma
TPU -film är en tunn film gjord av TPU -granulärt material genom speciella processer som rullning, gjutning, blåser och beläggning. På grund av dess höga styrka, slitstyrka, god elasticitet och vädermotstånd används TPU -filmer i stor utsträckning inom branscher, skomaterial, kläder, fordon, kemiska, elektroniska, medicinska och andra fält.
Inläggstid: Feb-05-2020