Noong 1958, inirehistro ng Goodrich Chemical Company (na ngayon ay pinalitan ng pangalan na Lubrizol) ang TPU brand na Estane sa unang pagkakataon. Sa nakalipas na 40 taon, mayroong higit sa 20 mga pangalan ng tatak sa buong mundo, at ang bawat tatak ay may ilang serye ng mga produkto. Sa kasalukuyan, ang mga tagagawa ng hilaw na materyales ng TPU ay pangunahing kinabibilangan ng BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical, atbp.
1, Kategorya ng TPU
Ayon sa malambot na istraktura ng segment, maaari itong nahahati sa uri ng polyester, uri ng polyether, at uri ng butadiene, na ayon sa pagkakabanggit ay naglalaman ng pangkat ng ester, pangkat ng eter, o pangkat ng butene.
Ayon sa istraktura ng hard segment, maaari itong nahahati sa uri ng urethane at uri ng urethane urea, na ayon sa pagkakabanggit ay nakuha mula sa mga extender ng chain ng ethylene glycol o mga extender ng diamine chain. Ang karaniwang pag-uuri ay nahahati sa uri ng polyester at uri ng polyether.
Ayon sa pagkakaroon o kawalan ng cross-linking, maaari itong nahahati sa purong thermoplastic at semi thermoplastic.
Ang dating ay may purong linear na istraktura at walang cross-linking bonds; Ang huli ay naglalaman ng isang maliit na halaga ng mga cross-linked na bono tulad ng Allophanic acid ester.
Ayon sa paggamit ng mga natapos na produkto, maaari silang nahahati sa mga profile na bahagi (iba't ibang elemento ng Machine), mga tubo (sheaths, bar profile), mga pelikula (sheet, manipis na mga plato), adhesives, coatings, fibers, atbp.
2, Synthesis ng TPU
Ang TPU ay kabilang sa polyurethane sa mga tuntunin ng istraktura ng molekular. Kaya, paano ito pinagsama-sama?
Ayon sa iba't ibang mga proseso ng synthesis, ito ay pangunahing nahahati sa bulk polymerization at solution polymerization.
Sa bulk polymerization, maaari din itong hatiin sa pre polymerization method at one-step na paraan batay sa presensya o kawalan ng pre reaction:
Ang pamamaraan ng prepolymerization ay nagsasangkot ng pagtugon sa diisocyanate sa mga macromolecular diol para sa isang tiyak na tagal ng panahon bago magdagdag ng extension ng chain upang makagawa ng TPU;
Ang one-step na pamamaraan ay nagsasangkot ng sabay-sabay na paghahalo at pagtugon sa mga macromolecular diol, diisocyanates, at chain extender upang bumuo ng TPU.
Ang polymerization ng solusyon ay nagsasangkot ng unang pagtunaw ng diisocyanate sa isang solvent, pagkatapos ay pagdaragdag ng macromolecular diols upang mag-react sa isang tiyak na tagal ng panahon, at sa wakas ay pagdaragdag ng mga chain extender upang makabuo ng TPU.
Ang uri ng TPU soft segment, molecular weight, hard o soft segment content, at TPU aggregation state ay maaaring makaapekto sa density ng TPU, na may density na humigit-kumulang 1.10-1.25, at walang makabuluhang pagkakaiba kumpara sa iba pang rubber at plastic.
Sa parehong katigasan, ang density ng polyether type TPU ay mas mababa kaysa sa polyester type TPU.
3, Pagproseso ng TPU
Ang mga particle ng TPU ay nangangailangan ng iba't ibang proseso upang mabuo ang pangwakas na produkto, pangunahin gamit ang mga paraan ng pagtunaw at solusyon para sa pagproseso ng TPU.
Ang pagpoproseso ng pagtunaw ay isang karaniwang ginagamit na proseso sa industriya ng plastik, tulad ng paghahalo, pag-roll, extrusion, blow molding, at paghubog;
Ang pagpoproseso ng solusyon ay ang proseso ng paghahanda ng isang solusyon sa pamamagitan ng pagtunaw ng mga particle sa isang solvent o direktang pagpo-polimerize ng mga ito sa isang solvent, at pagkatapos ay patong, pag-ikot, at iba pa.
Ang huling produkto na ginawa mula sa TPU sa pangkalahatan ay hindi nangangailangan ng vulcanization crosslinking reaction, na maaaring paikliin ang production cycle at recycle waste materials.
4, Pagganap ng TPU
Ang TPU ay may mataas na modulus, mataas na lakas, mataas na elongation at elasticity, mahusay na wear resistance, oil resistance, low temperature resistance, at aging resistance.
Ang mataas na tensile strength, mataas na elongation, at mababang pangmatagalang compression permanenteng deformation rate ay lahat ng makabuluhang bentahe ng TPU.
Pangunahing idetalye ng XiaoU ang mga mekanikal na katangian ng TPU mula sa mga aspeto tulad ng tensile strength at elongation, resilience, hardness, atbp.
Mataas na lakas ng makunat at mataas na pagpahaba
Ang TPU ay may mahusay na lakas ng makunat at pagpahaba. Mula sa data sa figure sa ibaba, makikita natin na ang tensile strength at elongation ng polyether type TPU ay mas mahusay kaysa sa polyvinyl chloride plastic at rubber.
Bilang karagdagan, maaaring matugunan ng TPU ang mga kinakailangan ng industriya ng pagkain na may kaunti o walang mga additives na idinagdag sa panahon ng pagproseso, na mahirap din para sa iba pang mga materyales tulad ng PVC at goma na makamit.
Ang katatagan ay napaka-sensitibo sa temperatura
Ang katatagan ng TPU ay tumutukoy sa antas kung saan mabilis itong bumabawi sa orihinal nitong estado pagkatapos na mapawi ang deformation stress, na ipinahayag bilang recovery energy, na siyang ratio ng deformation retraction work sa trabahong kinakailangan upang makagawa ng deformation. Ito ay isang function ng dynamic na modulus at panloob na friction ng isang nababanat na katawan at napaka-sensitibo sa temperatura.
Ang rebound ay bumababa sa pagbaba ng temperatura hanggang sa isang tiyak na temperatura, at ang pagkalastiko ay mabilis na tumataas muli. Ang temperatura na ito ay ang temperatura ng crystallization ng malambot na segment, na tinutukoy ng istraktura ng macromolecular diol. Ang polyether type TPU ay mas mababa kaysa polyester type TPU. Sa mga temperatura sa ibaba ng temperatura ng pagkikristal, ang elastomer ay nagiging napakatigas at nawawala ang pagkalastiko nito. Samakatuwid, ang katatagan ay katulad ng isang rebound mula sa ibabaw ng isang matigas na metal.
Ang hanay ng katigasan ay Shore A60-D80
Ang katigasan ay isang tagapagpahiwatig ng kakayahan ng isang materyal na labanan ang pagpapapangit, pagmamarka, at pagkamot.
Ang katigasan ng TPU ay karaniwang sinusukat gamit ang Shore A at Shore D hardness tester, gamit ang Shore A na ginagamit para sa mas malambot na TPU at Shore D na ginagamit para sa mas matitigas na TPU.
Maaaring iakma ang tigas ng TPU sa pamamagitan ng pagsasaayos ng proporsyon ng malambot at matigas na mga segment ng chain. Samakatuwid, ang TPU ay may medyo malawak na hanay ng katigasan, mula sa Shore A60-D80, na sumasaklaw sa tigas ng goma at plastik, at may mataas na pagkalastiko sa buong saklaw ng katigasan.
Habang nagbabago ang katigasan, maaaring magbago ang ilang katangian ng TPU. Halimbawa, ang pagtaas ng tigas ng TPU ay magreresulta sa mga pagbabago sa pagganap tulad ng tumaas na tensile modulus at tear strength, tumaas na rigidity at compressive stress (load capacity), nababawasan ang elongation, tumaas na density at dynamic na henerasyon ng init, at tumaas na resistensya sa kapaligiran.
5, Paglalapat ng TPU
Bilang isang mahusay na elastomer, ang TPU ay may malawak na hanay ng mga direksyon sa ibaba ng agos ng produkto at malawakang ginagamit sa mga pang-araw-araw na pangangailangan, mga gamit sa palakasan, mga laruan, mga materyales sa dekorasyon, at iba pang larangan.
Mga materyales sa sapatos
Pangunahing ginagamit ang TPU para sa mga materyales ng sapatos dahil sa mahusay nitong pagkalastiko at paglaban sa pagsusuot. Ang mga produktong footwear na naglalaman ng TPU ay mas komportableng isuot kaysa sa mga regular na produkto ng tsinelas, kaya mas malawak na ginagamit ang mga ito sa mga high-end na produkto ng tsinelas, lalo na sa ilang sapatos na pang-sports at kaswal na sapatos.
hose
Dahil sa lambot nito, magandang tensile strength, impact strength, at paglaban sa mataas at mababang temperatura, ang mga TPU hose ay malawakang ginagamit sa China bilang mga hose ng gas at langis para sa mga mekanikal na kagamitan tulad ng sasakyang panghimpapawid, tangke, sasakyan, motorsiklo, at mga kagamitan sa makina.
kable
Nagbibigay ang TPU ng paglaban sa luha, resistensya ng pagsusuot, at mga katangian ng baluktot, na may mataas at mababang temperatura na resistensya ang susi sa pagganap ng cable. Kaya sa merkado ng China, ang mga advanced na cable tulad ng mga control cable at power cable ay gumagamit ng mga TPU upang protektahan ang mga coating na materyales ng mga kumplikadong disenyo ng cable, at ang kanilang mga aplikasyon ay nagiging laganap.
Mga kagamitang medikal
Ang TPU ay isang ligtas, matatag at mataas na kalidad na materyal na kapalit ng PVC, na hindi maglalaman ng Phthalate at iba pang kemikal na mapaminsalang substance, at lilipat sa dugo o iba pang likido sa medical catheter o medical bag upang magdulot ng mga side effect. Isa rin itong espesyal na binuo na extrusion grade at injection grade TPU.
pelikula
Ang TPU film ay isang manipis na pelikula na ginawa mula sa TPU granular material sa pamamagitan ng mga espesyal na proseso gaya ng rolling, casting, blowing, at coating. Dahil sa mataas na lakas nito, wear resistance, magandang elasticity, at weather resistance, ang mga TPU film ay malawakang ginagamit sa mga industriya, materyales sa sapatos, pananamit, automotive, kemikal, electronic, medikal, at iba pang larangan.
Oras ng pag-post: Peb-05-2020