Mikä on termoplastinen polyuretaanielastomeeri?
Polyuretaani -elastomeeri on erilaisia polyuretaanisynteettisiä materiaaleja (muut lajikkeet viittaavat polyuretaanivaahtoon, polyuretaanilimiin, polyuretaanipinnoitteeseen ja polyuretaanikuituun), ja kestomuovinen polyuretaanielastomeeri on yksi kolmesta muusta polyuretaanilastomeeristä, jotka ovat yleisesti TPU: ta. Prosessorina lyhennettyjä elastomeereja ja sekoitettuja polyuretaanien elastomeereja, lyhennettynä MPU: na).
TPU on eräänlainen polyuretaanielastomeeri, joka voidaan plastisoida kuumentamalla ja liuottaa liuotin. Verrattuna CPU: hon ja MPU: hon, TPU: lla on vähän tai ei lainkaan kemiallista silloitusta kemiallisessa rakenteessaan. Sen molekyylketju on pohjimmiltaan lineaarinen, mutta fysikaalista silloitusta on tietty määrä. Tämä on kestomuovinen polyuretaanielastomeeri, joka on rakenteessa erittäin ominainen.
TPU: n rakenne ja luokittelu
Termoplastinen polyuretaanielastomeeri on (AB) lohko lineaarinen polymeeri. A edustaa polymeeripolyolia (esteri tai polyeetteri, molekyylipaino 1000 ~ 6000), jolla on korkea molekyylipaino, nimeltään pitkäketju; B edustaa diolia, joka sisältää 2-12 suoraa ketjun hiiliatomia, joita kutsutaan lyhyeksi ketjuksi.
Termoplastisen polyuretaanin elastomeerin rakenteessa segmenttiä A kutsutaan pehmeäksi segmentiksi, jolla on joustavuuden ja pehmeyden ominaisuudet, mikä tekee TPU: sta laajennettavuutta; B -segmentin ja isosyanaatin välisen reaktion tuottamaa uretaanketjua kutsutaan kovaksi segmentiksi, jolla on sekä jäykkiä että kovia ominaisuuksia. Säätämällä A- ja B -segmenttien suhdetta, TPU -tuotteet, joilla on erilaisia fysikaalisia ja mekaanisia ominaisuuksia.
Pehmeän segmentirakenteen mukaan se voidaan jakaa polyesterityyppiin, polyeetterityyppiin ja butadieenityyppiin, jotka sisältävät vastaavasti esteriryhmää, eetteriryhmää tai buteniryhmää. Kova segmentirakenteen mukaan se voidaan jakaa uretaantyyppiin ja uretaani -ureatyyppiin, jotka on saatu etyleeniglykoliketjun laajentajista tai dimiiniketjun laajentajista. Yleinen luokittelu on jaettu polyesterityyppiin ja polyeetterityyppiin.
Mitkä ovat TPU -synteesin raaka -aineet?
(1) polymeeridiooli
Makromolekyylidiooli, jonka molekyylipaino on välillä 500 - 4000 ja bifunktionaalisia ryhmiä, pitoisuudella 50% - 80% TPU -elastomeerissa, on ratkaiseva rooli TPU: n fysikaalisissa ja kemiallisissa ominaisuuksissa.
TPU -elastomeerille sopiva polymeeridiooli voidaan jakaa polyesteriin ja polyeetteriin: Polyesteri sisältää polytetrametyleeniaksihappoglykolia (PBA) ε PCL, PHC; Polyetreihin kuuluu polyoksipropeenieetteriglykolia (PPG), tetrahydrofuraanin polyeetteriglykolia (PTMG) jne.
(2) diisosyanaatti
Molekyylipaino on pieni, mutta funktio on erinomainen, mikä ei vain ole roolia pehmeän segmentin ja kovan segmentin yhdistämisessä, vaan myös TPU: n avulla erilaisilla hyvillä fysikaalisilla ja mekaanisilla ominaisuuksilla. The diisocyanates applicable to the TPU are: Methylene diphenyl diisocyanate (MDI), methylene bis (-4-cyclohexyl isocyanate) (HMDI), p-phenyldiisocyanate (PPDI), 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), p-phenyldimethyl diisocyanate (Pxdi) jne.
(3) Ketjun laajennus
Ketjun pidennys, jonka molekyylipaino on 100 ~ 350, joka kuuluu pienimolekyylidioliin, pienimolekyylipainoon, avoimen ketjun rakenteeseen eikä mitään substituenttiryhmää, edistävät suuren kovuuden ja TPU: n korkean skalaarin painon saamista. TPU: lle sopivat ketjun laajennukset sisältävät 1,4-butanediolia (BDO), 1,4-bis (2-hydroksyetoksi) bentseeni (HQEE), 1,4-sykloheksanedimetanoli (CHDM), p-fenyyldimetyyliglykolin (PXG) jne.
TPU: n muokkaussovellus karkaisevana aineena
Tuotekustannusten vähentämiseksi ja lisäsuorituskyvyn saavuttamiseksi polyuretaania kestomuovisia elastomeerejä voidaan käyttää yleisesti käytettyinä karkaisina aineina erilaisten kestomuovisten ja modifioitujen kumimateriaalien karkaisemiseksi.
Korkean polaarisuutensa vuoksi polyuretaani voi olla yhteensopiva polaaristen hartsien tai kuppien, kuten kloorattujen polyeteenin (CPE) kanssa, joita voidaan käyttää lääketieteellisten tuotteiden valmistukseen; Sekoitus ABS: llä voi korvata tekniikan kestomuodot käytettäväksi; Kun sitä käytetään yhdessä polykarbonaatin (PC) kanssa, sillä on ominaisuuksia, kuten öljynkestävyyttä, polttoaineenkestävyyttä ja iskunkestävyyttä, ja sitä voidaan käyttää autokappaleiden valmistukseen; Yhdistettynä polyesteriin sen sitkeyttä voidaan parantaa; Lisäksi se voi olla hyvin yhteensopiva PVC: n, polyoksimetyleenin tai PVDC: n kanssa; Polyesteripolyuretaani voi olla hyvin yhteensopiva 15% nitriilikumin tai 40 -prosenttisen nitriilikumin/PVC -sekoituksen kanssa; Polyeetteripolyuretaani voi myös olla hyvin yhteensopiva 40% nitriilikumin/polyvinyylikloridin sekoitusliiman kanssa; Se voi olla myös CO -yhteensopiva akryylitriilistyreeni (SAN) kopolymeerien kanssa; Se voi muodostaa internetratiiviset verkkojen (IPN) rakenteet reaktiivisten polysiloksanien kanssa. Suurin osa edellä mainituista sekoitetuista liimoista on jo virallisesti tuotettu.
Viime vuosina TPU: n POM: n karkaisemisesta Kiinassa on tehty yhä enemmän tutkimusta. TPU: n ja POM: n sekoittaminen ei vain paranna TPU: n korkean lämpötilan vastustuskykyä ja mekaanisia ominaisuuksia, vaan myös merkittävästi POM: ää. Jotkut tutkijat ovat osoittaneet, että vetokokeissa POM -matriisiin verrattuna POM -seos, jolla on TPU, on siirtynyt haurasta murtumasta ductive -murtumaan. TPU: n lisääminen antaa POM: n myös muodin muistin suorituskyvyn kanssa. POM: n kiteinen alue toimii muodon muistiseoksen kiinteänä vaiheessa, kun taas amorfisen TPU: n ja POM: n amorfinen alue toimii palautuvana faasina. Kun talteenottovasteen lämpötila on 165 ℃ ja palautumisaika on 120 sekuntia, seoksen palautumisnopeus saavuttaa yli 95%ja palautumisvaikutus on paras.
TPU: ta on vaikea olla yhteensopiva ei-polaaristen polymeerimateriaalien, kuten polyeteenin, polypropeenin, etyleenipropeenikumin, butadieenikumin, isopreenikumin tai jätekumijauheen kanssa, eikä sitä voida käyttää komposiittien tuottamiseen, joilla on hyvä suorituskyky. Siksi pintakäsittelymenetelmiä, kuten plasma, korona, märkä kemia, alukkeita, liekkiä tai reaktiivista kaasua, käytetään usein jälkimmäisessä. Esimerkiksi amerikkalaiset ilmatuotteet ja kemikaalien yritys on suorittanut F2/O2: n aktiivisen kaasun pintakäsittelyn erittäin korkealla molekyylipainoisella polyeteenipohjaisella jauheella, jonka molekyylipaino on 3–5 miljoonaa, ja lisäsi sen polyuretaanien elastomeeriin 10%: lla, mikä voi parantaa merkittävästi sen taipumismoduulia, kireyslujuutta ja kulumista. Ja F2/O2: n aktiivisen kaasun pintakäsittely voidaan myös levittää suuntaisesti pitkänomaiseen lyhyisiin kuituihin, joiden pituus on 6-35 mm, mikä voi parantaa komposiittimateriaalin jäykkyyttä ja repeämää.
Mitkä ovat TPU: n levitysalueet?
Vuonna 1958 Goodrich Chemical Company (nyt nimetty Lubrizol) rekisteröi TPU -tuotemerkin estoenin ensimmäistä kertaa. Viimeisen 40 vuoden aikana ympäri maailmaa on ollut yli 20 tuotemerkkiä, ja jokaisessa tuotemerkissä on useita tuotesarjoja. Tällä hetkellä tärkeimmät TPU -raaka -ainevalmistajat ovat: BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, McKinsey, Golding jne.
Erinomaisena elastomeerinä TPU: lla on laaja valikoima loppupään tuotteita, joita käytetään laajasti päivittäisissä tarpeissa, urheiluvälineissä, leluissa, koriste -materiaaleissa ja muissa kentissä. Alla on muutama esimerkki.
① kenkämateriaalit
TPU: ta käytetään pääasiassa kenkämateriaaleihin sen erinomaisen joustavuuden ja kulutuskestävyyden vuoksi. TPU: ta sisältävät jalkinetuotteet ovat paljon mukavampia käyttää kuin tavalliset jalkinetuotteet, joten niitä käytetään laajemmin huippuluokan jalkinetuotteissa, etenkin joitain urheilukenkiä ja rento kenkiä.
Letkut
Pehmeyden, hyvän vetolujuuden, iskunvahvuuden ja korkeiden ja matalien lämpötilojen vastustuskyvyn vuoksi TPU -letkuja käytetään laajalti Kiinassa kaasu- ja öljyletkujen, kuten mekaanisten laitteiden, kuten ilma -alusten, säiliöiden, autojen, moottoripyörien ja työstötyökalujen kanssa.
③ Kaapeli
TPU tarjoaa kyynelkestävyyden, kulutuskestävyyden ja taivutusominaisuudet, ja korkea ja matala lämpötilavastus on avain kaapelin suorituskykyyn. Joten Kiinan markkinoilla edistyneet kaapelit, kuten ohjauskaapelit ja sähkökaapelit, käyttävät TPU: ta suojaamaan monimutkaisten kaapelimallien päällystysmateriaaleja, ja niiden sovellukset ovat yhä laajemmin levinnyt.
④ lääkinnälliset laitteet
TPU on turvallinen, vakaa ja korkealaatuinen PVC-korvikemateriaali, joka ei sisällä ftalaattia ja muita kemiallisia haitallisia aineita, ja muuttuu vereen tai muihin lääketieteellisen katetrin tai lääketieteellisen laukkuun aiheuttamaan sivuvaikutuksia. Lisäksi erityisesti kehitettyä suulakepuristusluokkaa ja injektioluokkaa TPU: ta voidaan helposti käyttää pienellä virheenkorjauksella olemassa olevissa PVC -laitteissa.
⑤ Ajoneuvot ja muut kuljetusvälineet
Sultruimalla ja päällystämällä nylonkankaan molemmat puolet polyuretaania kestomuoveilla elastomeerillä, voidaan tehdä puhallettavia taisteluhyökkäyslakeja ja tiedustelulauttoja, jotka kantavat 3-15 ihmistä, joiden suorituskyky on paljon parempi kuin vulkanoidut kumi-puhallettavat lautat; Lasikuitulla vahvistettua polyuretaaniatermoplastista elastomeeriä voidaan käyttää vartalokomponenttien, kuten valettujen osien, valmistamiseen itse auton molemmille puolille, ovenahat, puskurit, kitkanestot ja grillit.
Viestin aika: tammikuu-10-2021