Mis on termoplastiline polüuretaan elastomeer?

Mis on termoplastiline polüuretaan elastomeer?

Polüuretaan elastomeer on mitmesugused polüuretaani sünteetilised materjalid (muud sordid viitavad polüuretaanvahule, polüuretaanliimile, polüuretaankattele ja polüuretaankiududele) ning termoplastiline polüuretaan elastomeer on üks kolme tüüpi polüuretaan -elastüübid, teistest inimestest, inimestest, seda tavaliselt kui TPU -ga, kui seda tavaliselt kui TPU -d, on see TPU -ks, nagu TPU -ks. Polüuretaan elastomeerid, lühendatud protsessorina ja segatud polüuretaan elastomeerid, lühendatuna mPU -na).

TPU on omamoodi polüuretaan elastomeeri, mida saab soojendamise ja lahusti abil lahustada. Võrreldes CPU ja MPU-ga, on TPU keemilises struktuuris vähe keemilist ristsidumist või üldse mitte. Selle molekulaarne ahel on põhimõtteliselt lineaarne, kuid füüsilist ristsidumist on teatud määral. See on termoplastiline polüuretaan elastomeer, mis on struktuurilt väga iseloomulik.

TPU struktuur ja klassifikatsioon

Termoplastiline polüuretaan elastomeer on (AB) plokk lineaarne polümeer. A tähistab polümeerpolüooli (ester või polüeeter, molekulmass 1000 ~ 6000) suure molekulmassiga, mida nimetatakse pika ahelaga; B tähistab diooli, mis sisaldab 2-12 sirge ahela süsinikuaatomeid, mida nimetatakse lühikese ahelaks.

Termoplastilise polüuretaan elastomeeri struktuuris nimetatakse segmenti A pehmeks segmendiks, millel on paindlikkuse ja pehmuse omadused, muutes TPU -d laiendatavuseks; B -segmendi ja isotsüanaadi vahelise reaktsiooni tekitatud uretaaniahelat nimetatakse kõvaks segmendiks, millel on nii jäik kui ka kõva omadused. A- ja B -segmentide suhet kohandades tehakse erinevate füüsikaliste ja mehaaniliste omadustega TPU tooteid.

Pehme segmendi struktuuri kohaselt saab selle jagada polüesteritüübiks, polüeetri ja butadieeni tüüpi, mis sisaldavad vastavalt Estri rühma, eetri rühma või Butene'i rühma. Kõvasegmendi struktuuri kohaselt võib selle jagada uretaani tüüpi ja uretaani karbamiidi tüübiks, mis on saadud vastavalt etüleenglükooliahela pikendustest või diamiiniahela pikendustest. Ühine klassifikatsioon jaguneb polüesteritüübiks ja polüeetri tüüpi.

Millised on TPU sünteesi toorained?

(1) polümeerdiool

Makromolekulaarne diool, mille molekulmass on vahemikus 500 kuni 4000 ja bifunktsionaalseid rühmi, mille sisaldus TPU elastomeeris on 50–80%, mängib otsustavat rolli TPU füüsikalistes ja keemilistes omadustes.

TPU elastomeeri jaoks sobiva polümeerdiooli saab jagada polüesteriks ja polüeteriks: polüester sisaldab polütetrametüleenhappehappe glükooli (PBA) ε PCL, PHC; Polüeteerid hõlmavad polüoksüpropüleenist eetri glükool (PPG), tetrahüdrofuraani polüeeterglükool (PTMG) jne.

(2) diisotsüanaat

Molekulmass on väike, kuid funktsioon on silmapaistev, mis mitte ainult ei mängi pehme segmendi ja kõva segmendi ühendamise rolli, vaid annab ka TPU -le mitmesuguste heade füüsiliste ja mehaaniliste omadustega. TPU-le rakendatavad diisotsüanaadid on: metüleendifenüüldiisotsüanaat (MDI), metüleen Bis (-4-tsükloheksüül isotsüanaat) (HMDI), p-fenüüldisotsüanaat (PPDI), 1,5-naftaleen Diisõnaanaat (NDISOCATE) (NDIIMATE) (NDIIMATE) (NDIIMATE), P-PPDI), 1,5-naftaleen-diisotsüanaat, P-PHENLAATE (NDIMLD), P-PPDI), P-PPDI), 1,5-naftaleenotsüanaat, P-P-P- (PXDI) jne.

(3) Ahela pikendaja

Ahela pikendaja molekulmassiga 100 ~ 350, mis kuulub väikese molekulaarse diooli, väikese molekulmassi, avatud ahela struktuuri ja ükski asendusrühm, soodustab TPU kõrge kareduse ja kõrge skalaarse massi saamist. TPU jaoks sobivate ahelapikenduste hulka kuuluvad 1,4-butanediool (BDO), 1,4-bis (2-hüdroksüetoksü) benseen (HQEE), 1,4-tsükloheksanedimethanool (CHDM), P-fenüldimetüülglükool (PXG) jne.

TPU kui karastava aine muutmise rakendamine

Tootekulude vähendamiseks ja täiendava jõudluse saamiseks saab mitmesuguste termoplastiliste ja modifitseeritud kummimaterjalide karmistamiseks kasutada polüuretaani termoplastilisi elastomeerisid.

Suure polaarsuse tõttu võib polüuretaan ühilduda polaarse vaigu või kummidega, näiteks klooritud polüetüleeniga (CPE), mida saab kasutada meditsiinitoodete valmistamiseks; Segunemine ABS -iga võib kasutada kasutamiseks tehnilisi termoplastid; Kui seda kasutatakse koos polükarbonaadiga (PC), on sellel sellised omadused nagu õlitakistus, kütusekindlus ja löögikindlus ning seda saab kasutada autode kehade valmistamiseks; Polüesteriga kombineerituna saab selle sitkust parandada; Lisaks võib see hästi ühilduda PVC, polüoksümetüleeni või PVDC -ga; Polüester polüuretaan võib olla hästi ühilduv 15% nitriilkummiga või 40% nitrili kummi/PVC seguga; Polüeterpolüuretaan võib hästi ühilduda ka 40% nitriilse kummi/polüvinüülkloriidi seguga liimiga; See võib olla ka ühilduv akrüülonitriil -stüreeni (SAN) kopolümeeridega; See võib moodustada reaktiivsete polüsiloksaanidega võrkudevahelisi (IPN) struktuure. Valdav enamus ülalnimetatud segaliimidest on juba ametlikult toodetud.

Viimastel aastatel on Hiinas TPU POM -i karastamise kohta üha rohkem uuritud. TPU ja POM segu ei paranda mitte ainult TPU kõrge temperatuuri vastupidavust ja mehaanilisi omadusi, vaid ka oluliselt karastab POM-i. Mõned teadlased on näidanud, et tõmbemurdude testides, võrreldes POM -i maatriksiga, on TPU -ga POM -sulam muutunud haprast luumurdudest kõrgtugevasse luumurdu. TPU lisamine annab POM -i ka kuju mälu jõudlusega. POM -i kristalne piirkond toimib kuju mälusulami fikseeritud faasina, samas kui amorfse TPU ja POM amorfne piirkond on pöörduv faas. Kui taastamise reageerimise temperatuur on 165 ℃ ja taastumisaeg on 120 sekundit, ulatub sulami taastumäär üle 95%ja parim on taastumismõju.

TPU-d on keeruline ühildada mittepolaarsete polümeermaterjalidega nagu polüetüleen, polüpropüleen, etüleenpropüleenkumm, butadieenkumm, isopreenist kummist või jäätmekummist pulbrit ning seda ei saa kasutada hea jõudlusega komposiitide tootmiseks. Seetõttu kasutatakse sageli selliseid pinna töötlemismeetodeid nagu plasma, korona, märg keemia, praimerit, leegi või reaktiivne gaas. Näiteks on Ameerika õhutooted ja Chemicals Company viinud F2/O2 aktiivse gaasi pinna töötlemise ülikõrge molekulmassiga polüetüleenist peene pulbriga molekulmassiga 3-5 miljonit ja lisas seda polüuretaanivalasturile 10%-ga, mis võib oluliselt parandada selle paindetugevust, tensiivset tugevust ja kulumiskindlust. Ja F2/O2 aktiivse gaasi pinna töötlemist saab ka suunata piklikele lühikestele kiududele pikkusega 6-35 mm, mis võib parandada komposiitmaterjali jäikust ja rebenemist.

Millised on TPU rakendusalad?

1958. aastal registreeris Goodrich Chemical Company (nüüd nimetatud Lubrizol) esimest korda TPU kaubamärgi Estane. Viimase 40 aasta jooksul on kogu maailmas olnud üle 20 kaubamärgi ja igal kaubamärgil on mitu toodet. Praegu on peamised TPU toorainetootjad maailmas: BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, McKinsey, Golding jne.

Suurepärase Elastomerina on TPU -l lai valik allavoolu tooteid, mida kasutatakse laialdaselt igapäevastes vajadustes, spordikaupade, mänguasjade, dekoratiivsete materjalide ja muudes põldudes. Allpool on mõned näited.

① Kingamaterjalid

TPU -d kasutatakse peamiselt kingamaterjalide jaoks selle suurepärase elastsuse ja kulumiskindluse tõttu. TPU-d sisaldavat jalatsitooteid on palju mugavam kanda kui tavalised jalatsitooted, nii et neid kasutatakse laialdasemalt tipptasemel jalatsitoodetes, eriti mõned spordijalatsid ja juhuslikud kingad.

② voolikud

Selle pehmuse, hea tõmbetugevuse, löögitugevuse ja kõrgete temperatuuride vastupidavuse tõttu kasutatakse Hiinas laialdaselt TPU voolikuid mehaaniliste seadmete gaasi- ja naftavoolikutena, nagu lennukid, tangid, autod, mootorrattad ja tööriistad.

③ kaabel

TPU tagab rebendikindluse, kulumiskindluse ja paindeomadused, kaabli jõudluse võti on kõrge ja madala temperatuuriga vastupidavus. Nii kasutavad Hiina turul keerukate kaablite kujunduse kattematerjalide kaitsmiseks TPU -d sellised täiustatud kaablid, nagu kontrollkaablid ja toitekaablid, ja nende rakendused muutuvad üha levinumaks.

④ Meditsiiniseadmed

TPU on ohutu, stabiilne ja kvaliteetne PVC-asendusmaterjal, mis ei sisalda ftalaati ja muid keemilisi kahjulikke aineid ning rändab kõrvaltoimete tekitamiseks meditsiinilise kateetri või meditsiinikoti verele või muudele vedelikele. Veelgi enam, spetsiaalselt välja töötatud ekstrusiooni- ja süstimisklassi TPU -d saab hõlpsasti kasutada olemasoleva PVC -seadme väikese silumisega.

⑤ Sõidukid ja muud transpordivahendid

Polüuretaanse termoplastilise elastomeeriga nailonise kanga mõlema külje väljapressimisel ja kattes saab teha täispuhutavaid lahingurünnakuparve ja 3-15 inimest vedavaid luureparve, millel on palju parem jõudlus kui vulkaniseeritud kummi täispuhutavate rünnakutega; Klaaskiuga tugevdatud polüuretaani termoplastilist elastomeeri saab kasutada keha komponentide, näiteks auto mõlemal küljel vormitud osade valmistamiseks, uksenahad, kaitserauad, hõõrderibad ja võred.