Godine 1958. Goodrich Chemical Company (sada preimenovana u Lubrizol) prvi put je registrovala TPU brend Estane. U proteklih 40 godina postojalo je više od 20 brendova širom svijeta, a svaki brend ima nekoliko serija proizvoda. Trenutno, proizvođači TPU sirovina uglavnom uključuju BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical, itd.
1、 Kategorija TPU
Prema strukturi mekog segmenta, može se podijeliti na tip poliestera, tip polietera i tip butadiena, koji sadrže estersku grupu, etersku grupu ili butensku grupu.
Prema strukturi tvrdog segmenta, može se podijeliti na uretanski tip i tip uretanske uree, koji se dobivaju iz produživača lanca etilen glikola ili produživača lanca diamina. Uobičajena klasifikacija je podijeljena na tip poliestera i tip polietera.
Prema prisustvu ili odsustvu umrežavanja, može se podijeliti na čistu termoplastičnu i polutermoplastičnu.
Prvi ima čistu linearnu strukturu i nema umreženih veza; Potonji sadrži malu količinu umreženih veza kao što je ester alofanske kiseline.
Prema upotrebi gotovih proizvoda, mogu se podijeliti na profilisane dijelove (razni strojni elementi), cijevi (plašt, profili šipki), folije (limovi, tanke ploče), ljepila, premaze, vlakna itd.
2、 Sinteza TPU
TPU po molekularnoj strukturi pripada poliuretanu. Dakle, kako se agregirao?
Prema različitim procesima sinteze, uglavnom se dijeli na polimerizaciju u rasutom stanju i polimerizaciju u otopini.
U masovnoj polimerizaciji se također može podijeliti na metodu pretpolimerizacije i metodu u jednom koraku na osnovu prisustva ili odsustva predreakcije:
Metoda prepolimerizacije uključuje reakciju diizocijanata sa makromolekularnim diolima tokom određenog vremenskog perioda prije dodavanja produžetka lanca za proizvodnju TPU;
Metoda u jednom koraku uključuje istovremeno miješanje i reakciju makromolekularnih diola, diizocijanata i produživača lanca kako bi se formirao TPU.
Polimerizacija rastvora uključuje prvo otapanje diizocijanata u rastvaraču, zatim dodavanje makromolekularnih diola da reaguju tokom određenog vremenskog perioda, i na kraju dodavanje produživača lanca za stvaranje TPU.
Tip TPU mekog segmenta, molekularna težina, sadržaj tvrdog ili mekog segmenta i stanje agregacije TPU mogu uticati na gustinu TPU, sa gustinom od približno 1,10-1,25, i nema značajne razlike u poređenju sa drugim gumama i plastikom.
Pri istoj tvrdoći, gustina polieterskog tipa TPU je niža od gustine TPU tipa poliestera.
3、 Obrada TPU-a
TPU čestice zahtijevaju različite procese za formiranje konačnog proizvoda, uglavnom koristeći metode topljenja i otopine za TPU obradu.
Prerada topljenja je uobičajeni proces u industriji plastike, kao što je miješanje, valjanje, ekstruzija, puhanje i oblikovanje;
Obrada rastvora je proces pripreme rastvora otapanjem čestica u otapalu ili direktnom polimerizacijom u otapalu, a zatim oblaganjem, predenjem i tako dalje.
Konačni proizvod napravljen od TPU-a generalno ne zahtijeva reakciju umrežavanja vulkanizacije, koja može skratiti ciklus proizvodnje i reciklirati otpadne materijale.
4、 Performanse TPU-a
TPU ima visok modul, visoku čvrstoću, veliko istezanje i elastičnost, odličnu otpornost na habanje, otpornost na ulje, otpornost na niske temperature i otpornost na starenje.
Visoka vlačna čvrstoća, veliko istezanje i niska dugotrajna kompresijska trajna stopa deformacije su sve značajne prednosti TPU-a.
XiaoU će uglavnom elaborirati mehanička svojstva TPU-a sa aspekata kao što su vlačna čvrstoća i izduženje, elastičnost, tvrdoća itd.
Visoka vlačna čvrstoća i veliko istezanje
TPU ima odličnu vlačnu čvrstoću i istezanje. Iz podataka na donjoj slici možemo vidjeti da su vlačna čvrstoća i izduženje polieterskog tipa TPU mnogo bolji od polivinilkloridne plastike i gume.
Osim toga, TPU može zadovoljiti zahtjeve prehrambene industrije sa malo ili bez dodataka dodanih tokom obrade, što je teško postići i drugim materijalima kao što su PVC i guma.
Otpornost je vrlo osjetljiva na temperaturu
Otpornost TPU-a odnosi se na stepen do kojeg se brzo vraća u prvobitno stanje nakon što je deformacijski napon otpušten, izražen kao energija oporavka, što je omjer rada povlačenja deformacije i rada potrebnog za stvaranje deformacije. To je funkcija dinamičkog modula i unutrašnjeg trenja elastičnog tijela i vrlo je osjetljivo na temperaturu.
Odboj se smanjuje sa padom temperature do određene temperature, a elastičnost ponovo brzo raste. Ova temperatura je temperatura kristalizacije mekog segmenta, koja je određena strukturom makromolekularnog diola. TPU tipa polietera je niži od TPU tipa poliestera. Na temperaturama ispod temperature kristalizacije, elastomer postaje vrlo tvrd i gubi svoju elastičnost. Stoga je elastičnost slična odskoku od površine tvrdog metala.
Raspon tvrdoće je Shore A60-D80
Tvrdoća je pokazatelj sposobnosti materijala da se odupre deformacijama, ogrebotinama i ogrebotinama.
Tvrdoća TPU-a se obično mjeri pomoću Shore A i Shore D testera tvrdoće, pri čemu se Shore A koristi za mekše TPU, a Shore D za tvrđe TPU.
Tvrdoća TPU-a se može podesiti podešavanjem proporcije mekih i tvrdih segmenata lanca. Stoga, TPU ima relativno širok raspon tvrdoće, u rasponu od Shore A60-D80, koji obuhvata tvrdoću gume i plastike, i ima visoku elastičnost u cijelom rasponu tvrdoće.
Kako se tvrdoća mijenja, neka svojstva TPU-a se mogu promijeniti. Na primjer, povećanje tvrdoće TPU-a će rezultirati promjenama u performansama kao što su povećani vlačni modul i čvrstoća na kidanje, povećana krutost i tlačno naprezanje (nosivost), smanjeno istezanje, povećana gustoća i dinamičko stvaranje topline i povećana otpornost na okoliš.
5、 Primjena TPU-a
Kao izvrstan elastomer, TPU ima široku paletu proizvodnih pravaca i široko se koristi u svakodnevnim potrepštinama, sportskoj robi, igračkama, ukrasnim materijalima i drugim poljima.
Materijali za cipele
TPU se uglavnom koristi za materijale za cipele zbog svoje odlične elastičnosti i otpornosti na habanje. Obuća koja sadrži TPU mnogo je udobnija za nošenje od obične obuće, pa se više koristi u vrhunskim proizvodima obuće, posebno u nekim sportskim cipelama i cipelama za slobodno vreme.
crijevo
Zbog svoje mekoće, dobre vlačne čvrstoće, udarne čvrstoće i otpornosti na visoke i niske temperature, TPU crijeva se široko koriste u Kini kao crijeva za plin i ulje za mehaničku opremu kao što su avioni, rezervoari, automobili, motocikli i alatni strojevi.
kabl
TPU pruža otpornost na kidanje, otpornost na habanje i karakteristike savijanja, pri čemu je otpornost na visoke i niske temperature ključ za performanse kabla. Dakle, na kineskom tržištu, napredni kablovi kao što su kontrolni kablovi i kablovi za napajanje koriste TPU za zaštitu materijala za oblaganje složenih dizajna kablova, a njihova primena postaje sve raširenija.
Medicinski uređaji
TPU je siguran, stabilan i visokokvalitetan zamjenski materijal za PVC, koji neće sadržavati ftalate i druge kemijski štetne tvari, te će migrirati u krv ili druge tekućine u medicinskom kateteru ili medicinskoj vrećici i uzrokovati nuspojave. Takođe je posebno razvijen TPU za ekstruziju i brizganje.
film
TPU film je tanak film napravljen od TPU granularnog materijala kroz posebne procese kao što su valjanje, livenje, puhanje i premazivanje. Zbog svoje visoke čvrstoće, otpornosti na habanje, dobre elastičnosti i otpornosti na vremenske uvjete, TPU folije se široko koriste u industriji, materijalima za obuću, odjevnim predmetima, automobilskoj, kemijskoj, elektroničkoj, medicinskoj i drugim poljima.
Vrijeme objave: Feb-05-2020