1958'de Goodrich Chemical Company (şimdiki adı Lubrizol) TPU markası Estane'yi ilk kez tescil ettirdi. Son 40 yılda dünya çapında 20'den fazla marka ismi oldu ve her markanın birkaç ürün serisi bulunuyor. Şu anda TPU hammadde üreticileri arasında çoğunlukla BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical vb. yer almaktadır.
1、 TPU Kategorisi
Yumuşak segment yapısına göre sırasıyla ester grubu, eter grubu veya büten grubu içeren polyester tipi, polieter tipi ve bütadien tipi olmak üzere üçe ayrılabilir.
Sert segment yapısına göre, sırasıyla etilen glikol zincir uzatıcılarından veya diamin zincir uzatıcılarından elde edilen üretan tipi ve üretan üre tipi olarak ayrılabilir. Yaygın sınıflandırma, polyester tipi ve polieter tipi olarak ayrılır.
Çapraz bağların varlığına veya yokluğuna göre saf termoplastik ve yarı termoplastik olarak ikiye ayrılır.
Birincisi saf doğrusal bir yapıya sahiptir ve çapraz bağlayıcı bağ içermez; ikincisi ise az miktarda Allofanik asit esteri gibi çapraz bağlı bağlar içerir.
Bitmiş ürünler kullanım amaçlarına göre profilli parçalar (çeşitli makine elemanları), borular (kılıflar, çubuk profiller), filmler (levhalar, ince levhalar), yapıştırıcılar, kaplamalar, elyaflar vb. olarak sınıflandırılabilir.
2、 TPU Sentezi
TPU, moleküler yapı bakımından poliüretana aittir. Peki, nasıl bir araya geldi?
Çeşitli sentez proseslerine göre başlıca yığın polimerizasyonu ve çözelti polimerizasyonu olmak üzere ikiye ayrılır.
Toplu polimerizasyonda, ön reaksiyonun varlığına veya yokluğuna göre ön polimerizasyon yöntemi ve tek adımlı yöntem olmak üzere iki ayrı yönteme ayrılabilir:
Ön polimerizasyon yöntemi, TPU üretmek için zincir uzantısı eklenmeden önce diizosiyanatın makromoleküler diollerle belirli bir süre reaksiyona sokulmasını içerir;
Tek adımlı yöntem, TPU oluşturmak için makromoleküler diollerin, diizosiyanatların ve zincir genişleticilerin aynı anda karıştırılması ve reaksiyona sokulmasını içerir.
Çözelti polimerizasyonu, önce diizosiyanatın bir çözücü içerisinde çözülmesini, ardından makromoleküler diollerin eklenerek belirli bir süre reaksiyona sokulmasını ve son olarak zincir uzatıcıların eklenerek TPU oluşturulmasını içerir.
TPU yumuşak segmentinin türü, molekül ağırlığı, sert veya yumuşak segment içeriği ve TPU agregasyon durumu TPU'nun yoğunluğunu etkileyebilir, yoğunluğu yaklaşık 1.10-1.25 olup, diğer kauçuk ve plastiklerle karşılaştırıldığında önemli bir fark yoktur.
Aynı sertlikte polieter tipi TPU'nun yoğunluğu polyester tipi TPU'dan daha düşüktür.
3、 TPU'nun işlenmesi
TPU parçacıklarının son ürün haline gelmesi için çeşitli prosesler gerekmektedir, TPU işlemede çoğunlukla eritme ve çözelti yöntemleri kullanılmaktadır.
Eritme işlemi, karıştırma, haddeleme, ekstrüzyon, şişirme ve kalıplama gibi plastik endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir işlemdir;
Çözelti hazırlama, parçacıkların bir çözücü içinde çözülmesi veya doğrudan bir çözücü içinde polimerize edilmesi ve ardından kaplanması, döndürülmesi vb. ile bir çözelti hazırlama sürecidir.
TPU'dan üretilen son ürün genellikle vulkanizasyon çapraz bağlama reaksiyonuna ihtiyaç duymaz, bu da üretim döngüsünü kısaltabilir ve atık malzemelerin geri dönüştürülmesini sağlayabilir.
4、 TPU'nun Performansı
TPU yüksek modül, yüksek mukavemet, yüksek uzama ve elastikiyet, mükemmel aşınma direnci, yağ direnci, düşük sıcaklık direnci ve yaşlanma direncine sahiptir.
Yüksek çekme dayanımı, yüksek uzama ve düşük uzun vadeli basınç kalıcı deformasyon oranı TPU'nun önemli avantajlarıdır.
XiaoU, TPU'nun çekme dayanımı ve uzaması, esneklik, sertlik vb. gibi mekanik özelliklerini esas olarak ele alacaktır.
Yüksek çekme mukavemeti ve yüksek uzama
TPU mükemmel çekme dayanımına ve uzamaya sahiptir. Aşağıdaki şekildeki verilerden, polieter tipi TPU'nun çekme dayanımının ve uzamasının polivinil klorür plastik ve kauçuktan çok daha iyi olduğunu görebiliriz.
Ayrıca TPU, PVC ve kauçuk gibi diğer malzemeler için zor olan, işleme sırasında çok az veya hiç katkı maddesi eklenmeden gıda sektörünün gereksinimlerini karşılayabilir.
Dayanıklılık sıcaklığa karşı çok hassastır
TPU'nun esnekliği, deformasyon gerilimi giderildikten sonra orijinal durumuna ne kadar çabuk geri döndüğüne işaret eder ve deformasyon geri çekme işinin deformasyon üretmek için gereken işe oranı olan geri kazanım enerjisi olarak ifade edilir. Elastik bir cismin dinamik modülü ve iç sürtünmesinin bir fonksiyonudur ve sıcaklığa karşı çok hassastır.
Geri tepme, belirli bir sıcaklığa kadar sıcaklığın azalmasıyla azalır ve elastikiyet hızla tekrar artar. Bu sıcaklık, makromoleküler diolün yapısı tarafından belirlenen yumuşak segmentin kristalleşme sıcaklığıdır. Polieter tipi TPU, polyester tipi TPU'dan daha düşüktür. Kristalleşme sıcaklığının altındaki sıcaklıklarda, elastomer çok sertleşir ve elastikiyetini kaybeder. Bu nedenle, esneklik sert bir metalin yüzeyinden gelen bir geri tepmeye benzer.
Sertlik aralığı Shore A60-D80'dir
Sertlik, bir malzemenin deformasyona, çizilmeye ve çizilmeye karşı direnç gösterme yeteneğinin bir göstergesidir.
TPU'nun sertliği genellikle Shore A ve Shore D sertlik test cihazları kullanılarak ölçülür; Shore A daha yumuşak TPU'lar için, Shore D ise daha sert TPU'lar için kullanılır.
TPU'nun sertliği, yumuşak ve sert zincir segmentlerinin oranı ayarlanarak ayarlanabilir. Bu nedenle TPU, Shore A60-D80 arasında değişen, kauçuk ve plastiğin sertliğini kapsayan nispeten geniş bir sertlik aralığına sahiptir ve tüm sertlik aralığında yüksek elastikiyete sahiptir.
Sertlik değiştikçe TPU'nun bazı özellikleri değişebilir. Örneğin, TPU'nun sertliğini artırmak, artan çekme modülü ve yırtılma mukavemeti, artan sertlik ve basınç stresi (yük kapasitesi), azalan uzama, artan yoğunluk ve dinamik ısı üretimi ve artan çevresel direnç gibi performans değişikliklerine yol açacaktır.
5、 TPU'nun Uygulaması
Mükemmel bir elastomer olan TPU, çok çeşitli alt ürün yönlerine sahiptir ve günlük ihtiyaçlar, spor malzemeleri, oyuncaklar, dekoratif malzemeler ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılır.
Ayakkabı malzemeleri
TPU, mükemmel elastikiyeti ve aşınma direnci nedeniyle esas olarak ayakkabı malzemeleri için kullanılır. TPU içeren ayakkabı ürünleri, normal ayakkabı ürünlerine göre giyilmesi çok daha rahattır, bu nedenle özellikle bazı spor ayakkabılar ve günlük ayakkabılar olmak üzere üst düzey ayakkabı ürünlerinde daha yaygın olarak kullanılırlar.
hortum
Yumuşaklığı, iyi çekme dayanımı, darbe dayanımı ve yüksek ve düşük sıcaklıklara dayanıklılığı nedeniyle TPU hortumlar Çin'de uçak, tank, otomobil, motosiklet ve takım tezgahları gibi mekanik ekipmanlarda gaz ve yağ hortumu olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.
kablo
TPU yırtılma direnci, aşınma direnci ve bükülme özellikleri sağlar, yüksek ve düşük sıcaklık direnci kablo performansının anahtarıdır. Bu nedenle Çin pazarında, kontrol kabloları ve güç kabloları gibi gelişmiş kablolar karmaşık kablo tasarımlarının kaplama malzemelerini korumak için TPU'ları kullanır ve uygulamaları giderek yaygınlaşmaktadır.
Tıbbi cihazlar
TPU, Ftalat ve diğer kimyasal zararlı maddeler içermeyen ve tıbbi kateter veya tıbbi çantadaki kana veya diğer sıvılara geçerek yan etkilere neden olacak güvenli, kararlı ve yüksek kaliteli bir PVC ikame malzemesidir. Ayrıca özel olarak geliştirilmiş bir ekstrüzyon sınıfı ve enjeksiyon sınıfı TPU'dur.
film
TPU film, haddeleme, döküm, üfleme ve kaplama gibi özel işlemlerle TPU granül malzemeden yapılan ince bir filmdir. Yüksek mukavemeti, aşınma direnci, iyi elastikiyeti ve hava koşullarına dayanıklılığı nedeniyle TPU filmler endüstrilerde, ayakkabı malzemelerinde, giyimde, otomotivde, kimyada, elektronikte, tıpta ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Gönderi zamanı: Şub-05-2020