Kas yra termoplastinis poliuretano elastomeras?
Poliuretano elastomeras yra įvairių poliuretano sintetinių medžiagų įvairovė (kitos veislės reiškia poliuretano putplasčio, poliuretano klijus, poliuretano dengimą ir poliuretano pluoštą), o termoplastinis poliuretane elastomeras yra vienas iš trijų poliuretano elastomerų tipų, žmonės paprastai nurodo IT kaip TPU (kiti du pagrindiniai poliureuretoretomerų tipai. Elastomerai, sutrumpinti kaip CPU, ir mišrūs poliuretano elastomerai, sutrumpinti kaip MPU).
TPU yra savotiškas poliuretano elastomeras, kurį galima plastifikuoti kaitinant ir ištirpinus tirpikliu. Palyginti su CPU ir MPU, TPU cheminėje struktūroje turi mažai cheminio kryžminio sujungimo arba jo visai nėra. Jos molekulinė grandinė iš esmės yra linijinė, tačiau yra tam tikras fizinio kryžminio sujungimo kiekis. Tai yra termoplastinis poliuretano elastomeras, kuris yra labai būdingas struktūrai.
TPU struktūra ir klasifikacija
Termoplastinis poliuretano elastomeras yra (AB) blokinis tiesinis polimeras. A žymi polimero poliolą (esterį arba polieterį, molekulinę masę 1000 ~ 6000), turinčiu didelę molekulinę masę, vadinamą ilga grandine; B žymi diolį, kuriame yra 2–12 tiesios grandinės anglies atomai, vadinami trumpa grandine.
Termoplastinio poliuretano elastomero struktūroje A segmentas vadinamas minkštu segmentu, kuris pasižymi lankstumo ir minkštumo savybėmis, todėl TPU turi išplėtimą; Uretano grandinė, sukuriama reakcija tarp B segmento ir izocianato, vadinama kietuoju segmentu, pasižyminčiu ir standžiomis, ir kietomis savybėmis. Koreguojant A ir B segmentų santykį, gaminami TPU produktai, turintys skirtingas fizines ir mechanines savybes.
Pagal minkšto segmento struktūrą jis gali būti suskirstytas į poliesterio tipą, polieterio tipą ir buadienos tipą, kuriame atitinkamai yra esterio grupės, eterio grupė arba buteno grupė. Remiantis kieto segmento struktūra, ją galima suskirstyti į uretano tipą ir uretano karbamido tipą, kurie atitinkamai gaunami iš etilenglikolio grandinės prailginimo ar diamine grandinės prailginimo priemonių. Bendra klasifikacija yra padalinta į poliesterio tipą ir polieterio tipą.
Kokios yra TPU sintezės žaliavos?
(1) Polimero diolis
Makromolekulinė diolis, kurio molekulinė masė svyruoja nuo 500 iki 4000, ir bifunkcinės grupės, kurių TPU elastomero kiekis yra nuo 50% iki 80%, vaidina lemiamą vaidmenį fizinėse ir cheminėse TPU savybėse.
TPU elastomerui tinkamą polimero diolį galima suskirstyti į poliesterį ir polieterį: poliesteryje yra politetrametileno adipo rūgšties glikolio (PBA) ε PCL, PHC; Polieteriai apima polioksipileno eterio glikol (PPG), tetrahidrofurano polieterio glikolio (PTMG) ir kt.
(2) diizocianatas
Molekulinė masė yra nedidelė, tačiau funkcija yra išskirtinė, o tai ne tik vaidina minkšto segmento ir kietojo segmento sujungimo vaidmenį, bet ir suteikia TPU įvairiomis geromis fizinėmis ir mechaninėmis savybėmis. Diizocianatai, taikomi TPU Diisocianatas (PXDI) ir kt.
(3) Grandininis prailginimas
Grandininis ilgintuvas, kurio molekulinė masė yra 100 ~ 350, priklausanti mažam molekuliniam diole, mažam molekulinei masei, atviros grandinės struktūrai ir jokios pakaitalų grupei, palankiai vertina didelį TPU kietumą ir didelį skaliarinį svorį. Grandininių pailgintuvų, tinkančių TPU, yra 1,4-butanediolis (BDO), 1,4-bis (2-hidroksietoksi) benzenas (HQEE), 1,4-cikloheksanedimethanol (CHDM), p-fenildimetilglycol (PXG) ir kt.
TPU kaip grūdinimo agento modifikavimas
Norint sumažinti produkto sąnaudas ir gauti papildomų savybių, poliuretano termoplastiniai elastomerai gali būti naudojami kaip dažniausiai naudojami grūdinantys agentai, norint grūdinti įvairias termoplastines ir modifikuotas gumines medžiagas.
Dėl didelio poliškumo poliuretanas gali būti suderinamas su polinėmis dervomis ar gumulėmis, tokiomis kaip chlorintas polietilenas (CPE), kuris gali būti naudojamas medicininiams produktams gaminti; Maišymas su ABS gali pakeisti inžinerinį termoplastiką, skirtą naudoti; Kai jis naudojamas kartu su polikarbonate (PC), jis pasižymi tokiomis savybėmis kaip atsparumas aliejui, atsparumas degalams ir atsparumas smūgiams ir gali būti naudojamas automobilių kėbulams gaminti; Derinant su poliesteriu, jo tvirtumą galima pagerinti; Be to, jis gali būti gerai suderinamas su PVC, polioksimetilenu ar PVDC; Poliesterio poliuretanas gali būti gerai suderinamas su 15% nitrilo gumos arba 40% nitrilo gumos/PVC mišiniu; Polieterio poliuretanas taip pat gali būti gerai suderinamas su 40% nitrilo gumos/polivinil chlorido mišinio klijais; Tai taip pat gali būti suderinama su akrilonitrilo stireno (SAN) kopolimerais; Tai gali sudaryti interpenetruojančias tinklo (IPN) struktūras su reaktyviais polisiloksanais. Didžioji dauguma aukščiau paminėtų mišinių klijų jau buvo oficialiai pagaminta.
Pastaraisiais metais Kinijoje vis daugiau tyrimų apie POM grūdinimą POM. TPU ir POM maišymas ne tik pagerina TPU atsparumą aukštai temperatūrai ir mechanines savybes, bet ir žymiai grūdina POM. Kai kurie tyrėjai parodė, kad atliekant tempimo lūžių bandymus, palyginti su POM matrica, POM lydinys su TPU perėjo nuo trapių lūžių prie kaliojo lūžio. TPU pridėjimas taip pat suteikia „Pom“ su formos atminties našumu. Kristalinė POM regionas yra fiksuota formos atminties lydinio fazė, o amorfinio amorfinio TPU ir POM amorfinis regionas tarnauja kaip grįžtama fazė. Kai atkūrimo atsako temperatūra yra 165 ℃, o atkūrimo laikas yra 120 sekundžių, lydinio atkūrimo greitis siekia daugiau nei 95%, o atsigavimo efektas yra geriausias.
TPU sunku būti suderinamas su nepolinėmis polimerų medžiagomis, tokiomis kaip polietilenas, polipropilenas, etileno propileno guma, buadienos guma, izopreno guma ar gumos milteliai, ir negali būti naudojamas kompozitams, kurių našumas yra geras, gaminti. Todėl pastarajam dažnai naudojami tokie paviršiaus apdorojimo metodai, tokie kaip plazma, korona, drėgna chemija, gruntas, liepsna ar reaktyviosios dujos. Pavyzdžiui, „American Air Products and Chemicals Company“ atliko F2/O2 aktyvaus dujų paviršiaus apdorojimą ypač aukšto molekulinės masės polietileno smulkiais milteliais, kurių molekulinė masė yra 3–5 mln. Ir F2/O2 aktyviojo dujų paviršiaus apdorojimas taip pat gali būti taikomas ant kryptingai pailgų trumpų pluoštų, kurių ilgis yra 6–35 mm, o tai gali pagerinti kompozicinės medžiagos standumą ir ašarų tvirtumą.
Kokios yra TPU taikymo sritys?
1958 m. „Goodrich Chemical Company“ (dabar pervadinta „Lubrizol“) pirmą kartą užregistravo TPU prekės ženklą „Estane“. Per pastaruosius 40 metų visame pasaulyje buvo daugiau nei 20 prekės ženklų, o kiekvienas prekės ženklas turi keletą produktų serijų. Šiuo metu pagrindiniai TPU žaliavų gamintojai pasaulyje yra: BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, McKinsey, Golding ir kt.
TPU, kaip puikus elastomeras, turi platų pasrovių produktų asortimentą, kuris yra plačiai naudojamas kasdieniuose poreikiuose, sportiniuose prekėse, žaisluose, dekoratyvinėse medžiagose ir kitose srityse. Žemiau pateikiami keli pavyzdžiai.
① Batų medžiagos
TPU daugiausia naudojamas batų medžiagoms dėl puikaus elastingumo ir atsparumo dilimui. Avalynės produktai, kuriuose yra TPU, yra daug patogesni dėvėti nei įprastos avalynės produktai, todėl jie yra plačiau naudojami aukščiausios klasės avalynės gaminiuose, ypač kai kuriuose sportiniuose bateliuose ir kasdieniuose bateliuose.
② žarnos
Dėl savo minkštumo, gero tempimo stiprumo, smūgio stiprumo ir atsparumo aukštai ir žemai temperatūrai TPU žarnos yra plačiai naudojamos Kinijoje kaip dujų ir aliejinių žarnų mechaninei įrangai, tokioms kaip orlaiviai, rezervuarai, automobiliai, motociklai ir staklės.
③ Kabelis
TPU suteikia atsparumą ašaroms, atsparumui nusidėvėjimui ir lenkimo charakteristikoms, kurių atsparumas aukštai ir žemai temperatūrai yra raktas į kabelio veikimą. Taigi Kinijos rinkoje pažangios kabeliai, tokie kaip valdymo kabeliai ir maitinimo kabeliai, naudoja TPU, kad apsaugotų sudėtingų kabelių konstrukcijų dangos medžiagas, o jų pritaikymai tampa vis labiau paplitę.
④ Medicinos prietaisai
TPU yra saugi, stabili ir aukštos kokybės PVC pakaitinė medžiaga, kurioje nebus ftalatų ir kitų cheminių kenksmingų medžiagų, ir ji migruos į kraują ar kitus skysčius medicinos kateteryje ar medicininiame maišelyje, kad sukeltų šalutinį poveikį. Be to, specialiai sukurtą ekstruzijos laipsnį ir injekcijos laipsnį TPU galima lengvai naudoti šiek tiek derinant esamą PVC įrangą.
⑤ transporto priemonės ir kitos transportavimo priemonės
Išspaudus ir padengus abi nailono audinio puses su poliuretano termoplastiniu elastomeru, gali būti pagaminti pripučiami kovos atakos plaustai ir žvalgybos plaustai, gabenantys 3–15 žmonių, pasižymi daug geresniu našumu nei vulkanizuoti guminiai pripučiami plaustai; Poliuretano termoplastinis elastomeras, sustiprintas stiklo pluoštu, gali būti naudojamas kūno komponentams, tokiems kaip suformuotos dalys, abiejose paties automobilio pusėse, durų odos, bamperiai, anti -trinties juostelės ir grotelės.
Pašto laikas: 2012-10-20