1958an, Goodrich Chemical Company (gaur egun Lubrizol izena jarria) Estane TPU marka erregistratu zuen lehen aldiz. Azken 40 urteotan, 20 marka baino gehiago izan dira munduan zehar, eta marka bakoitzak hainbat produktu-serie ditu. Gaur egun, TPU lehengaien fabrikatzaileek BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical, etab.
1、 TPU kategoria
Segmentu bigunen egituraren arabera, poliester mota, polieter mota eta butadieno motatan bana daiteke, hurrenez hurren ester taldea, eter taldea edo butenoa dutenak.
Segmentu gogorraren egituraren arabera, uretano mota eta uretano urea motatan bana daiteke, hurrenez hurren etilenglikol katearen luzatzaileetatik edo diamina katearen luzatzaileetatik lortzen direnak. Sailkapen arrunta poliester mota eta polieter motatan banatzen da.
Gurutze-loturaren presentziaren edo ezaren arabera, termoplastiko puruan eta erdi termoplastikotan bana daiteke.
Lehenengoak egitura lineal hutsa du eta lotura gurutzatuak ez; Azken honek lotura gurutzatuen kopuru txiki bat dauka, hala nola azido alofanikoaren ester.
Amaitutako produktuen erabileraren arabera, zati profilatuak (makina-elementu ezberdinak), hodiak (zorroak, barra-profilak), filmak (xafla, plaka meheak), itsasgarriak, estaldurak, zuntzak, etab.
2、 TPUren sintesia
TPU poliuretanoari dagokio egitura molekularrari dagokionez. Orduan, nola elkartu zen?
Sintesi-prozesu desberdinen arabera, batez ere polimerizazio soltean eta disoluzio polimerizazioan banatzen da.
Polimerizazio soltean, aurre-polimerizazio metodoa eta urrats bakarreko metodoa ere bana daiteke, aurre-erreakzioaren presentzian edo ezean oinarrituta:
Prepolimerizazio-metodoak diisozianatoa diol makromolekularrekin erreakzionatzen du denbora-tarte jakin batean, katearen luzapena gehitu aurretik, TPU ekoizteko;
Urrats bakarreko metodoak diol makromolekularrak, diisozianatoak eta kate luzatzaileak aldi berean nahastea eta erreakzionatzea dakar TPU osatzeko.
Disoluzio-polimerizazioak lehenik diisozianatoa disolbatzaile batean disolbatzen du, gero diol makromolekularrak gehitzen ditu denbora-tarte jakin batean erreakzionatzeko eta, azkenik, kate luzatzaileak gehitzen ditu TPU sortzeko.
TPU segmentu bigun motak, pisu molekularra, segmentu gogor edo bigunen edukiak eta TPU agregazio-egoerak TPUaren dentsitatean eragina izan dezake, gutxi gorabehera 1,10-1,25 dentsitatearekin, eta ez dago alde handirik beste kautxu eta plastikoekin alderatuta.
Gogortasun berean, polieter motako TPUaren dentsitatea poliester motako TPUarena baino txikiagoa da.
3、 TPU prozesatzea
TPU partikulek hainbat prozesu behar dituzte azken produktua osatzeko, batez ere TPU prozesatzeko urtze eta disoluzio metodoak erabiliz.
Urtze-prozesua plastikoaren industrian erabili ohi den prozesu bat da, hala nola nahasketa, ijezketa, estrusioa, putz-moldeaketa eta moldaketa;
Disoluzioen prozesamendua disoluzio bat prestatzeko prozesua da, partikulak disolbatzaile batean disolbatuz edo disolbatzaile batean zuzenean polimerizatuz, eta gero estaltzea, biraka eta abar.
TPUz egindako azken produktuak, oro har, ez du bulkanizazio gurutzatze-erreakziorik behar, ekoizpen-zikloa laburtu eta hondakin-materialak birzikla ditzake.
4、 TPUren errendimendua
TPUak modulu handia, indar handia, luzapen eta elastikotasun handia, higadura erresistentzia bikaina, olioaren erresistentzia, tenperatura baxuko erresistentzia eta zahartzearen erresistentzia ditu.
Trakzio-erresistentzia handia, luzapen handia eta epe luzerako konpresio-deformazio iraunkorreko tasa baxua dira TPUren abantaila esanguratsuak.
XiaoU-k TPUren propietate mekanikoak landuko ditu batez ere, trakzio-ersistentzia eta luzapena, erresilientzia, gogortasuna, etab.
Trakzio erresistentzia handia eta luzapen handia
TPU-k trakzio-erresistentzia eta luzapen bikaina ditu. Beheko irudiko datuetatik, polieter motako TPUaren trakzio-ersistentzia eta luzapena polibinil kloruro plastikoaren eta kautxuarenak baino askoz hobeak direla ikus dezakegu.
Horrez gain, TPU-k elikagaien industriaren eskakizunak bete ditzake prozesatzeko garaian gehigarri gutxi edo gehigarririk gehitu gabe, eta hori zaila da beste material batzuentzat, hala nola PVCa eta kautxua, lortzea.
Erresilientzia tenperaturarekiko oso sentikorra da
TPU-ren erresilientzia deformazio-esfortzua arintzen denean jatorrizko egoerara azkar berreskuratzen den mailari egiten zaio erreferentzia, berreskurapen-energia gisa adierazita, hau da, deformazio-erretrakzio-lanaren eta deformazioa sortzeko behar den lanaren arteko erlazioa. Gorputz elastiko baten modulu dinamikoaren eta barne marruskaduraren funtzioa da eta tenperaturarekiko oso sentikorra da.
Errebotea txikiagotzen da tenperatura jaitsi ahala tenperatura jakin batera arte, eta elastikotasuna azkar handitzen da berriro. Tenperatura hori segmentu bigunaren kristalizazio tenperatura da, diol makromolekularraren egiturak zehazten duena. Polieter motako TPU poliester motako TPU baino txikiagoa da. Kristalizazio-tenperaturatik beherako tenperaturetan, elastomeroa oso gogor bihurtzen da eta elastikotasuna galtzen du. Beraz, erresilientzia metal gogor baten gainazaleko errebote baten antzekoa da.
Gogortasun tartea Shore A60-D80 da
Gogortasuna material batek deformazioari, marradurari eta marradurari aurre egiteko duen gaitasunaren adierazlea da.
TPUaren gogortasuna Shore A eta Shore D gogortasun-probagailuak erabiliz neurtzen da normalean, Shore A TPU leunetarako erabiltzen da eta Shore D TPU gogorragoetarako.
TPUren gogortasuna kate bigunen eta gogorren segmentuen proportzioa egokituz doi daiteke. Hori dela eta, TPU-k gogortasun-eremu nahiko zabala du, Shore A60-D80 bitartekoa, kautxuaren eta plastikoaren gogortasuna barne, eta elastikotasun handia du gogortasun-tarte osoan zehar.
Gogortasuna aldatzen doan heinean, TPUren propietate batzuk alda daitezke. Esate baterako, TPUaren gogortasuna handitzeak errendimendu-aldaketak eragingo ditu, hala nola, trakzio-modulua eta urraketaren erresistentzia handitzea, zurruntasuna eta konpresio-tentsioa (karga-ahalmena), luzapena gutxitzea, dentsitatea eta bero-sorkuntza dinamikoa handitzea eta ingurumen-erresistentzia areagotzea.
5、 TPU aplikazioa
Elastomero bikaina denez, TPU-k beheranzko produktuen norabide sorta zabala du eta oso erabilia da eguneroko beharretan, kirol-gaietan, jostailuetan, dekorazio-materialetan eta beste esparru batzuetan.
Oinetako materialak
TPU oinetako materialetarako erabiltzen da batez ere elastikotasun bikainagatik eta higadura erresistentziagatik. TPU duten oinetako produktuak ohiko oinetako produktuak baino askoz erosoagoak dira janzteko, beraz, zabalago erabiltzen dira goi mailako oinetako produktuetan, batez ere kirol oinetako batzuetan eta casual oinetakoetan.
mahuka
Bere leuntasuna, trakzio-erresistentzia ona, talkaren erresistentzia eta tenperatura altuen eta baxuen aurkako erresistentzia dela eta, TPU mahukak oso erabiliak dira Txinan gas- eta petrolio-mahuka gisa ekipamendu mekanikoetarako, hala nola hegazkinak, tankeak, automobilak, motozikletak eta makina-erremintak.
kablea
TPU-k urraketa-erresistentzia, higadura-erresistentzia eta tolestura-ezaugarriak eskaintzen ditu, tenperatura altuko eta baxuko erresistentzia kablearen errendimendurako gakoa izanik. Beraz, Txinako merkatuan, kable aurreratuek, hala nola kontrol-kableak eta potentzia-kableak, TPUak erabiltzen dituzte kableen diseinu konplexuen estaldura-materialak babesteko, eta haien aplikazioak gero eta hedatuagoak dira.
Gailu medikoak
TPU PVC ordezko material segurua, egonkorra eta kalitate handikoa da, ez du ftalatorik eta beste substantzia kimiko kaltegarririk edukiko, eta kateter edo poltsa medikoko odolera edo beste likidoetara migratuko da albo-ondorioak sortzeko. Gainera, bereziki garatutako estrusio-maila eta injekzio-mailako TPU bat da.
filma
TPU filma TPU material pikorrez egindako film mehea da, hala nola ijezketa, galdaketa, putz eta estaldura bezalako prozesu berezien bidez. Bere indar handia, higadura erresistentzia, elastikotasun ona eta eguraldiaren erresistentzia direla eta, TPU filmak oso erabiliak dira industrietan, oinetakoen materialetan, arropa egokitzean, automobilgintzan, kimikoan, elektronikoan, medikuntzan eta beste alor batzuetan.
Argitalpenaren ordua: 2020-05-05