Vuonna 1958 Goodrich Chemical Company (nykyinen Lubrizol) rekisteröi TPU-tuotemerkin Estane ensimmäistä kertaa.Viimeisten 40 vuoden aikana on ollut yli 20 tuotenimeä ympäri maailmaa, ja jokaisella tuotemerkillä on useita tuotesarjoja.Tällä hetkellä TPU-raaka-aineiden valmistajia ovat pääasiassa BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical jne.
1、 TPU:n luokka
Pehmeän segmentin rakenteen mukaan se voidaan jakaa polyesterityyppiin, polyeetterityyppiin ja butadieenityyppiin, jotka sisältävät vastaavasti esteriryhmän, eetteriryhmän tai buteeniryhmän.
Kovan segmentin rakenteen mukaan se voidaan jakaa uretaanityyppiin ja uretaaniureatyyppiin, jotka saadaan vastaavasti etyleeniglykoliketjunjatkajista tai diamiiniketjunjatkajista.Yleinen luokitus on jaettu polyesterityyppiin ja polyeetterityyppiin.
Silloittumisen olemassaolon tai puuttumisen mukaan se voidaan jakaa puhtaaseen kestomuoviin ja puolikestomuoviin.
Ensin mainitulla on puhdas lineaarinen rakenne eikä siinä ole silloittavia sidoksia;Jälkimmäinen sisältää pienen määrän silloitettuja sidoksia, kuten allofaanihappoesteriä.
Valmiiden tuotteiden käytön mukaan ne voidaan jakaa profiloituihin osiin (eri koneelementit), putkiin (vaipat, tankoprofiilit), kalvoihin (levyt, ohuet levyt), liimoihin, pinnoitteisiin, kuituihin jne.
2, TPU:n synteesi
TPU kuuluu polyuretaaniin molekyylirakenteen suhteen.Joten miten se aggregoitui?
Erilaisten synteesiprosessien mukaan se jaetaan pääasiassa massapolymerointiin ja liuospolymerointiin.
Bulkkipolymeroinnissa se voidaan jakaa myös esipolymerointimenetelmään ja yksivaiheiseen menetelmään esireaktion läsnäolon tai puuttumisen perusteella:
Esipolymerointimenetelmään kuuluu di-isosyanaatin saattaminen reagoimaan makromolekyylidiolien kanssa tietyn ajan ennen ketjun pidentämistä TPU:n tuottamiseksi;
Yksivaiheisessa menetelmässä sekoitetaan ja saatetaan samanaikaisesti reagoimaan makromolekyylidiolit, di-isosyanaatit ja ketjunjatkajat TPU:n muodostamiseksi.
Liuospolymerointiin kuuluu ensin di-isosyanaatin liuottaminen liuottimeen, sitten makromolekyylidiolien lisääminen reagoimaan tietyn ajanjakson ajan ja lopuksi ketjunjatkajien lisääminen TPU:n muodostamiseksi.
TPU:n pehmeän segmentin tyyppi, molekyylipaino, kovan tai pehmeän segmentin sisältö ja TPU:n aggregaatiotila voivat vaikuttaa TPU:n tiheyteen, jonka tiheys on noin 1,10-1,25, eikä siinä ole merkittävää eroa muihin kumeihin ja muoveihin verrattuna.
Samalla kovuudella polyeetterityyppisen TPU:n tiheys on pienempi kuin polyesterityyppisen TPU:n.
3、 TPU:n käsittely
TPU-hiukkaset vaativat erilaisia prosesseja lopputuotteen muodostamiseksi, pääasiassa sulatus- ja liuotusmenetelmiä käyttäen TPU:n käsittelyyn.
Sulatuskäsittely on yleisesti käytetty prosessi muoviteollisuudessa, kuten sekoitus, valssaus, ekstruusio, puhallusmuovaus ja muovaus;
Liuoskäsittely on prosessi, jossa liuos valmistetaan liuottamalla hiukkaset liuottimeen tai polymeroimalla ne suoraan liuottimessa ja sitten päällystämällä, kehruua ja niin edelleen.
TPU:sta valmistettu lopputuote ei yleensä vaadi vulkanointisilloitusreaktiota, mikä voi lyhentää tuotantosykliä ja kierrättää jätemateriaaleja.
4、 TPU:n suorituskyky
TPU:lla on korkea moduuli, korkea lujuus, korkea venymä ja elastisuus, erinomainen kulutuskestävyys, öljynkestävyys, alhaisen lämpötilan kestävyys ja ikääntymisenkestävyys.
Suuri vetolujuus, suuri venymä ja alhainen pitkän aikavälin puristus pysyvä muodonmuutosnopeus ovat kaikki TPU:n merkittäviä etuja.
XiaoU käsittelee pääasiassa TPU:n mekaanisia ominaisuuksia sellaisista näkökohdista kuin vetolujuus ja venymä, kimmoisuus, kovuus jne.
Korkea vetolujuus ja korkea venymä
TPU:lla on erinomainen vetolujuus ja venymä.Alla olevan kuvan tiedoista voidaan nähdä, että polyeetterityyppisen TPU:n vetolujuus ja venymä ovat paljon parempia kuin polyvinyylikloridimuovin ja -kumin.
Lisäksi TPU pystyy täyttämään elintarviketeollisuuden vaatimukset jalostuksen aikana lisättyinä vain vähän tai ei lainkaan lisäaineita, mikä on myös muiden materiaalien, kuten PVC:n ja kumin, saavuttaminen vaikeaa.
Kimmoisuus on erittäin herkkä lämpötilalle
TPU:n kimmoisuus viittaa siihen, kuinka nopeasti se palautuu alkuperäiseen tilaan muodonmuutosjännityksen lieventymisen jälkeen, ilmaistuna palautumisenergiana, joka on muodonmuutoksen takaisinvetotyön suhde muodonmuutoksen tuottamiseen vaadittavaan työhön.Se on elastisen kappaleen dynaamisen moduulin ja sisäisen kitkan funktio ja on erittäin herkkä lämpötilalle.
Palautuminen pienenee lämpötilan laskun myötä tiettyyn lämpötilaan asti, ja elastisuus kasvaa jälleen nopeasti.Tämä lämpötila on pehmeän segmentin kiteytyslämpötila, jonka määrää makromolekyylisen diolin rakenne.Polyeetterityyppinen TPU on pienempi kuin polyesterityyppinen TPU.Kiteytyslämpötilan alapuolella olevissa lämpötiloissa elastomeeri muuttuu erittäin kovaksi ja menettää kimmoisuutensa.Siksi kimmoisuus on samanlainen kuin kovan metallin pinnasta tapahtuva palautuminen.
Kovuusalue on Shore A60-D80
Kovuus on osoitus materiaalin kyvystä vastustaa muodonmuutosta, naarmuuntumista ja naarmuuntumista.
TPU:n kovuus mitataan yleensä Shore A- ja Shore D -kovuustesteillä, Shore A:ta käytetään pehmeämmille TPU:ille ja Shore D: lle kovemmille TPU:ille.
TPU:n kovuutta voidaan säätää säätämällä pehmeiden ja kovien ketjusegmenttien suhdetta.Siksi TPU:lla on suhteellisen laaja kovuusalue Shore A60-D80, joka kattaa kumin ja muovin kovuuden, ja sillä on korkea elastisuus koko kovuusalueella.
Kovuuden muuttuessa jotkin TPU:n ominaisuudet voivat muuttua.Esimerkiksi TPU:n kovuuden lisääminen johtaa suorituskyvyn muutoksiin, kuten lisääntyneeseen vetomoduuliin ja repäisylujuuteen, lisääntyneeseen jäykkyyteen ja puristusjännitykseen (kuormituskykyyn), vähentyneeseen venymään, lisääntyneeseen tiheyteen ja dynaamiseen lämmöntuotantoon sekä lisääntyneeseen ympäristönkestävyyteen.
5、 TPU:n sovellus
Erinomaisena elastomeerina TPU:lla on laaja valikoima loppupään tuotesuuntia, ja sitä käytetään laajasti päivittäisissä tarpeissa, urheilutuotteissa, leluissa, koristemateriaaleissa ja muilla aloilla.
Kengän materiaalit
TPU:ta käytetään pääasiassa kenkämateriaaleihin sen erinomaisen elastisuuden ja kulutuskestävyyden ansiosta.TPU:ta sisältävät jalkineet ovat paljon mukavampia käyttää kuin tavalliset jalkineet, joten niitä käytetään laajemmin korkealuokkaisissa jalkineissa, erityisesti joissakin urheilujalkineissa ja vapaa-ajan kengissä.
letku
Pehmeyden, hyvän vetolujuuden, iskunkestävyyden ja korkeiden ja alhaisten lämpötilojen kestävyyden ansiosta TPU-letkuja käytetään laajalti Kiinassa kaasu- ja öljyletkuina mekaanisissa laitteissa, kuten lentokoneissa, tankeissa, autoissa, moottoripyörissä ja työstökoneissa.
kaapeli
TPU tarjoaa repeytymiskestävyyden, kulutuskestävyyden ja taivutusominaisuudet, ja korkean ja matalan lämpötilan kestävyys ovat avain kaapelin suorituskykyyn.Joten Kiinan markkinoilla kehittyneissä kaapeleissa, kuten ohjauskaapeleissa ja virtakaapeleissa, käytetään TPU:ita monimutkaisten kaapelirakenteiden pinnoitusmateriaalien suojaamiseen, ja niiden sovellukset ovat yleistymässä.
Lääketieteelliset laitteet
TPU on turvallinen, vakaa ja laadukas PVC-korvausmateriaali, joka ei sisällä ftalaatteja ja muita kemiallisia haitallisia aineita ja kulkeutuu veren tai muihin nesteisiin lääketieteellisessä katetrissa tai lääkekassissa aiheuttaen sivuvaikutuksia.Se on myös erityisesti kehitetty suulakepuristuslaatu ja ruiskutuslaatuinen TPU.
elokuva
TPU-kalvo on ohut kalvo, joka on valmistettu TPU-rakeisesta materiaalista erityisillä prosesseilla, kuten valssauksella, valulla, puhalluksella ja pinnoituksella.Korkean lujuutensa, kulutuskestävyytensä, hyvän elastisuuden ja säänkestävyyden ansiosta TPU-kalvoja käytetään laajalti teollisuudessa, kenkämateriaaleissa, vaatteiden sovituksissa, autoteollisuudessa, kemianteollisuudessa, elektroniikassa, lääketieteessä ja muilla aloilla.
Postitusaika: 05.02.2020