Године 1958, компанија Goodrich Chemical Company (сада преименована у Lubrizol) први пут је регистровала бренд TPU Estane. Током протеклих 40 година, широм света је постојало више од 20 брендова, а сваки бренд има неколико серија производа. Тренутно, произвођачи сировина за TPU углавном укључују BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical итд.
1, Категорија ТПУ
Према структури меког сегмента, може се поделити на полиестерски тип, полиетарски тип и бутадиенски тип, који респективно садрже естарску групу, етарску групу или бутенску групу.
Према структури тврдог сегмента, може се поделити на уретански тип и уретан-уреа тип, који се добијају од етилен гликолних или диаминских продужавача ланца. Уобичајена класификација је подељена на полиестерски тип и полиетарски тип.
Према присуству или одсуству умрежавања, може се поделити на чисти термопластични и полутермопластични.
Први има чисту линеарну структуру и нема умрежених веза; други садржи малу количину умрежених веза као што је естар алофанске киселине.
Према употреби готових производа, могу се поделити на профилисане делове (разни машински елементи), цеви (плаштове, профилне шипке), филмове (лимове, танке плоче), лепкове, премазе, влакна итд.
2, Синтеза ТПУ
ТПУ припада полиуретану по молекуларној структури. Па, како се агрегирао?
Према различитим процесима синтезе, углавном се дели на полимеризацију у маси и полимеризацију у раствору.
У полимеризацији у маси, она се такође може поделити на метод преполимеризације и једностепени метод на основу присуства или одсуства претходних реакција:
Метод преполимеризације укључује реакцију диизоцијаната са макромолекуларним диолима током одређеног временског периода пре додавања продужетка ланца да би се произвео ТПУ;
Једностепена метода укључује истовремено мешање и реакцију макромолекуларних диола, диизоцијаната и продужавача ланца да би се формирао ТПУ.
Полимеризација у раствору подразумева прво растварање диизоцијаната у растварачу, затим додавање макромолекуларних диола да реагују одређени временски период, и на крају додавање продужавача ланца да би се добио ТПУ.
Врста меког сегмента ТПУ-а, молекулска тежина, садржај тврдог или меког сегмента и стање агрегације ТПУ-а могу утицати на густину ТПУ-а, са густином од приближно 1,10-1,25, и нема значајне разлике у поређењу са другим гумама и пластикама.
При истој тврдоћи, густина ТПУ полиетерског типа је нижа од густине ТПУ полиестерског типа.
3, Обрада ТПУ-а
ТПУ честице захтевају различите процесе да би се формирао финални производ, углавном коришћењем метода топљења и раствора за обраду ТПУ.
Обрада топљењем је уобичајени процес у индустрији пластике, као што су мешање, ваљање, екструзија, дување и обликовање;
Обрада раствора је процес припреме раствора растварањем честица у растварачу или директном полимеризацијом у растварачу, а затим премазивањем, предењем и тако даље.
Коначни производ направљен од ТПУ генерално не захтева реакцију умрежавања вулканизацијом, што може скратити производни циклус и рециклирати отпадне материјале.
4, Перформансе ТПУ-а
ТПУ има висок модул, високу чврстоћу, високо издужење и еластичност, одличну отпорност на хабање, отпорност на уље, отпорност на ниске температуре и отпорност на старење.
Висока затезна чврстоћа, високо издужење и ниска дугорочна стопа трајне деформације компресије су све значајне предности ТПУ-а.
XiaoU ће углавном детаљно објаснити механичка својства TPU-а са аспеката као што су затезна чврстоћа и издужење, еластичност, тврдоћа итд.
Висока затезна чврстоћа и велико издужење
ТПУ има одличну затезну чврстоћу и издужење. Из података на слици испод, можемо видети да су затезна чврстоћа и издужење ТПУ полиетарског типа много бољи од оних код поливинилхлоридне пластике и гуме.
Поред тога, ТПУ може да задовољи захтеве прехрамбене индустрије са мало или без додатка адитива током обраде, што је такође тешко постићи за друге материјале попут ПВЦ-а и гуме.
Отпорност је веома осетљива на температуру
Отпорност ТПУ се односи на степен у којем се брзо опоравља у првобитно стање након што се деформациони напон ублажи, изражена као енергија опоравка, која је однос рада деформационог повлачења и рада потребног за стварање деформације. Она је функција динамичког модула и унутрашњег трења еластичног тела и веома је осетљива на температуру.
Одбијање се смањује са смањењем температуре до одређене температуре, а еластичност се поново брзо повећава. Ова температура је температура кристализације меког сегмента, која је одређена структуром макромолекуларног диола. ТПУ полиетарског типа је нижи од ТПУ полиестарског типа. На температурама испод температуре кристализације, еластомер постаје веома тврд и губи еластичност. Стога је отпорност слична одбијању од површине тврдог метала.
Распон тврдоће је по Шору A60-D80
Тврдоћа је показатељ способности материјала да се одупре деформацијама, огреботинама и оштећењима.
Тврдоћа ТПУ-а се обично мери помоћу тестера тврдоће по Шору А и Шору Д, при чему се Шор А користи за мекше ТПУ-ове, а Шор Д за тврђе ТПУ-ове.
Тврдоћа ТПУ-а може се подесити подешавањем пропорције меких и тврдих сегмената ланца. Стога, ТПУ има релативно широк опсег тврдоће, у распону од Шора А60-Д80, обухватајући тврдоћу гуме и пластике, и има високу еластичност у целом опсегу тврдоће.
Како се тврдоћа мења, могу се променити и нека својства ТПУ-а. На пример, повећање тврдоће ТПУ-а резултираће променама у перформансама као што су повећани модул затезне еластичности и чврстоћа на кидање, повећана крутост и компресивни напон (носивост), смањено издужење, повећана густина и динамичко стварање топлоте, као и повећана отпорност на утицаје околине.
5, Примена ТПУ-а
Као одличан еластомер, ТПУ има широк спектар праваца производње низводно и широко се користи у свакодневним потрепштинама, спортској роби, играчкама, декоративним материјалима и другим областима.
Материјали за обућу
ТПУ се углавном користи за материјале за обућу због своје одличне еластичности и отпорности на хабање. Производи обуће који садрже ТПУ су много удобнији за ношење од обичне обуће, па се шире користе у луксузним производима обуће, посебно у неким спортским и лежерним ципелама.
црево
Због своје мекоће, добре затезне чврстоће, ударне чврстоће и отпорности на високе и ниске температуре, ТПУ црева се широко користе у Кини као црева за гас и нафту за механичку опрему као што су авиони, тенкови, аутомобили, мотоцикли и алатне машине.
кабл
ТПУ пружа отпорност на кидање, отпорност на хабање и карактеристике савијања, при чему је отпорност на високе и ниске температуре кључна за перформансе кабла. Стога се на кинеском тржишту, напредни каблови попут контролних каблова и каблова за напајање користе ТПУ за заштиту материјала премаза сложених дизајна каблова, а њихова примена постаје све шира.
Медицински уређаји
ТПУ је безбедан, стабилан и висококвалитетан материјал за замену ПВЦ-а, који не садржи фталате и друге хемијске штетне супстанце и мигрираће у крв или друге течности у медицинском катетеру или медицинској кеси, изазивајући нежељене ефекте. Такође је специјално развијен ТПУ екструзионог и бризганог квалитета.
филм
ТПУ фолија је танка фолија направљена од ТПУ грануларног материјала посебним поступцима као што су ваљање, ливење, дување и премазивање. Због своје високе чврстоће, отпорности на хабање, добре еластичности и отпорности на временске услове, ТПУ фолије се широко користе у индустријама, материјалима за обућу, кројењу одеће, аутомобилској, хемијској, електронској, медицинској и другим областима.
Време објаве: 05. фебруар 2020.