Termoplastik poliüretan elastomer nedir?

Termoplastik poliüretan elastomer nedir?

Poliüretan elastomer, çeşitli poliüretan sentetik materyallerdir (diğer çeşitler poliüretan köpük, poliüretan yapıştırıcı, poliüretan kaplama ve poliüretan fiber) ve termoplastik poliüretan elastomer, üç tip poliüretan elastomer tipinden biridir, poliüretan elastomer, yaygın olarak Caseer (diğer iki büyük poliüretan, yaygın olarak atıfta bulunur (diğer iki analya, yaygın olarak atıfta bulunur (diğer iki analya, yaygın olarak atıfta bulunur) CPU olarak kısaltılmış elastomerler ve MPU olarak kısaltılmış karışık poliüretan elastomerler).

TPU, ısıtma ile plastikleştirilebilen ve çözücü ile çözünebilen bir tür poliüretan elastomeridir. CPU ve MPU ile karşılaştırıldığında, TPU'nun kimyasal yapısında kimyasal çapraz bağlama çok az veya hiç yoktur. Moleküler zinciri temelde doğrusaldır, ancak belirli miktarda fiziksel çapraz bağlama vardır. Bu, yapıda çok karakteristik olan termoplastik poliüretan elastomeridir.

TPU'nun yapısı ve sınıflandırması

Termoplastik poliüretan elastomer bir (AB) blok doğrusal polimerdir. A, uzun zincir adı verilen yüksek moleküler ağırlığa sahip bir polimer polimer (ester veya polieter, 1000 ~ 6000 moleküler ağırlık) temsil eder; B, kısa zincir adı verilen 2-12 düz zincirli karbon atomu içeren bir diolü temsil eder.

Termoplastik poliüretan elastomerin yapısında, A segmentine esneklik ve yumuşaklık özelliklerine sahip olan yumuşak segment denir, TPU'nun genişletilebilirliği haline getirir; B segmenti ve izosiyanat arasındaki reaksiyonla üretilen üretan zincirine, hem sert hem de sert özelliklere sahip sert bir segment denir. A ve B segmentlerinin oranını ayarlayarak, farklı fiziksel ve mekanik özelliklere sahip TPU ürünleri yapılır.

Yumuşak segment yapısına göre, sırasıyla ester grubu, eter grubu veya buten grubu içeren polyester tipi, polieter tipi ve bütadien tipine ayrılabilir. Sabit segment yapısına göre, sırasıyla etilen glikol zinciri genişleticilerinden veya diamin zinciri genişleticilerinden elde edilen üretan tipi ve üretan üre tipine bölünebilir. Ortak sınıflandırma polyester tipine ve polieter tipine ayrılır.

TPU sentezi için hammaddeler nelerdir?

(1) polimer diol

TPU elastomerinde% 50 ila% 80 içeriğe sahip 500 ila 4000 arasında değişen moleküler ağırlığa sahip makromoleküler diol, TPU'nun fiziksel ve kimyasal özelliklerinde belirleyici bir rol oynar.

TPU elastomeri için uygun polimer diol polyester ve polieter'e bölünebilir: polyester politetrametilen adipik asit glikol (PBA) ε PCL, PHC; Polietler arasında polioksipropilen eter glikol (PPG), tetrahidrofuran polieter glikol (PTMG), vb.

(2) diizosiyanat

Moleküler ağırlık küçüktür, ancak fonksiyon olağanüstü, sadece yumuşak segmenti ve sert segmenti bağlama rolünü değil, aynı zamanda TPU'yu çeşitli iyi fiziksel ve mekanik özelliklere sahip. TPU için uygulanabilecek diizosiyanatlar şunlardır: metilen difenil diizosiyanat (MDI), metilen bis (-4-sikloheksil izosiyanat) (PPDI), p-fenilidizosiyanat (PPDI), 1,5-nafhtalen diizosiyanat (ndi), p-perkhalen diizosiyanat (p-naftalen diizosiyanat (p-naftalen diizosiyanat, p-naftalen diizosiyanat, p-naftalen diizosiyanat (p-naftalen diizosiyanat, p-naftalen diizosanat, p-naftalen diizosiyanat (p-naftalen diizosiyanat, p-naftalen diizosiyanat, p-naftalen diizosanat)

(3) Zincir genişletici

Küçük moleküler diol, küçük moleküler ağırlık, açık zincir yapısı ve hiçbir ikame grubuna ait 100 ~ 350 moleküler ağırlıklı zincir genişletici, yüksek sertlik ve yüksek skaler ağırlık TPU'nun elde edilmesine elverişli değildir. TPU için uygun zincir genişleticileri arasında 1,4-butanediol (BDO), 1,4-bis (2-hidroksietoksi) benzen (HQEE), 1,4-sikloheksanedimetanol (CHDM), p-p-p-phenilidimetilglikol (PXG),,

TPU'nun sertleştirici bir ajan olarak değişiklik uygulaması

Ürün maliyetlerini azaltmak ve ek performans elde etmek için, poliüretan termoplastik elastomerler, çeşitli termoplastik ve modifiye kauçuk malzemeleri sertleştirmek için yaygın olarak kullanılan sertleştirme maddeleri olarak kullanılabilir.

Yüksek polaritesi nedeniyle, poliüretan polar reçineler veya tıbbi ürünler yapmak için kullanılabilen klorlu polietilen (CPE) gibi kauçuklarla uyumlu olabilir; ABS ile harmanlama, kullanım için mühendislik termoplastiklerinin yerini alabilir; Polikarbonat (PC) ile kombinasyon halinde kullanıldığında, yağ direnci, yakıt direnci ve darbe direnci gibi özelliklere sahiptir ve araba gövdeleri yapmak için kullanılabilir; Polyester ile birleştirildiğinde, sertliği iyileştirilebilir; Ek olarak, PVC, polioksimetilen veya PVDC ile iyi uyumlu olabilir; Polyester poliüretan% 15 nitril kauçuk veya% 40 nitril kauçuk/PVC karışımı ile iyi uyumlu olabilir; Polieter poliüretan ayrıca% 40 nitril kauçuk/polivinil klorür karışımı yapıştırıcısı ile iyi uyumlu olabilir; Ayrıca akrilonitril stiren (SAN) kopolimerleri ile uyumlu olabilir; Reaktif polisiloksanlara sahip iç içe geçen ağ (IPN) yapıları oluşturabilir. Yukarıda belirtilen harmanlanmış yapıştırıcıların büyük çoğunluğu zaten resmi olarak üretilmiştir.

Son yıllarda, Çin'de TPU tarafından POM'un sertleşmesi konusunda artan bir araştırma yapıldı. TPU ve POM'un harmanlanması sadece TPU'nun yüksek sıcaklık direncini ve mekanik özelliklerini iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda pom'u da önemli ölçüde sertleştirir. Bazı araştırmacılar, POM matrisine kıyasla gerilme kırığı testlerinde, TPU'lu POM alaşımının kırılgan kırıktan sünek kırıklara geçtiğini göstermiştir. TPU'nun eklenmesi de şekil bellek performansı ile POM'u verir. POM'un kristal bölgesi, şekil belleği alaşımının sabit fazı olarak hizmet ederken, amorf TPU ve POM'un amorf bölgesi geri dönüşümlü faz görevi görür. Geri kazanım tepkisi sıcaklığı 165 ℃ olduğunda ve iyileşme süresi 120 saniye olduğunda, alaşımın geri kazanım oranı%95'in üzerine ulaşır ve iyileşme etkisi en iyisidir.

TPU'nun polietilen, polipropilen, etilen propilen kauçuk, bütadien kauçuk, izopren kauçuk veya atık kauçuk tozu gibi polar olmayan polimer malzemelerle uyumlu olması zordur ve iyi performansa sahip kompozitler üretmek için kullanılamaz. Bu nedenle, plazma, korona, ıslak kimya, astar, alev veya reaktif gaz gibi yüzey işlem yöntemleri genellikle ikincisi için kullanılır. Örneğin, Amerikan Hava Ürünleri ve Kimyasalları Şirketi, moleküler ağırlık 3-5 milyona sahip ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen ince toz üzerinde F2/O2 aktif gaz yüzey işlemi gerçekleştirdi ve%10 oranında poliüretan elastomere ekledi, bu da eğilme modülünü, tensil mukavemet ve aşınma direncini önemli ölçüde iyileştirebilir. Ve F2/O2 aktif gaz yüzeyi işlemi, kompozit malzemenin sertliğini ve yırtılma dayanıklılığını artırabilen 6-35 mm uzunluğunda yönlü olarak uzatılmış kısa liflere de uygulanabilir.

TPU'nun uygulama alanları nelerdir?

1958'de Goodrich Chemical Company (şimdi Lubrizol olarak yeniden adlandırıldı) TPU markası Estane'yi ilk kez kaydetti. Son 40 yılda, dünya çapında 20'den fazla marka adı vardı ve her markanın birkaç ürün serisi var. Şu anda, dünyanın ana TPU hammadde üreticileri: BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, McKinsey, Golding, vb.

Mükemmel bir elastomer olarak TPU, günlük ihtiyaçlar, spor malları, oyuncaklar, dekoratif malzemeler ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılan çok çeşitli aşağı akış ürünlerine sahiptir. Aşağıda birkaç örnek verilmiştir.

① Ayakkabı malzemeleri

TPU esas olarak mükemmel esnekliği ve aşınma direncinden dolayı ayakkabı malzemeleri için kullanılır. TPU içeren ayakkabı ürünleri giymek normal ayakkabı ürünlerinden çok daha rahattır, bu nedenle üst düzey ayakkabı ürünlerinde, özellikle bazı spor ayakkabıları ve gündelik ayakkabılarda daha yaygın olarak kullanılmaktadır.

② Hortumlar

Yumuşaklığı, iyi gerilme mukavemeti, darbe gücü ve yüksek ve düşük sıcaklıklara karşı direnç nedeniyle TPU hortumları, Çin'de uçak, tanklar, otomobiller, motosikletler ve takım tezgahları gibi mekanik ekipmanlar için gaz ve petrol hortumları olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.

③ Kablo

TPU, yırtılma direnci, aşınma direnci ve bükülme özellikleri sağlar, yüksek ve düşük sıcaklık direnci kablo performansının anahtarıdır. Çin pazarında, kontrol kabloları ve güç kabloları gibi gelişmiş kablolar, karmaşık kablo tasarımlarının kaplama malzemelerini korumak için TPU'ları kullanıyor ve uygulamaları giderek daha yaygın hale geliyor.

④ Tıbbi cihazlar

TPU, ftalat ve diğer kimyasal zararlı maddeler içermeyecek güvenli, kararlı ve yüksek kaliteli bir PVC ikame malzemesidir ve yan etkilere neden olmak için tıbbi kateter veya tıbbi torbadaki kan veya diğer sıvılara göç edecektir. Ayrıca, özel olarak geliştirilen ekstrüzyon derecesi ve enjeksiyon sınıfı TPU, mevcut PVC ekipmanında biraz hata ayıklama ile kolayca kullanılabilir.

⑤ Araçlar ve diğer ulaşım araçları

Naylon kumaşın her iki tarafını poliüretan termoplastik elastomer ile ekstrüde edip kaplayarak, şişirilebilir savaş saldırısı salları ve 3-15 kişi taşıyan keşif salları, vulkanize kauçuk şişme sallarından çok daha iyi bir performansla yapılabilir; Cam fiber ile güçlendirilmiş poliüretan termoplastik elastomer, otomobilin her iki tarafında kalıplanmış parçalar, kapı derileri, tamponlar, anti -sürtünme şeritleri ve ızgaralar gibi vücut bileşenleri yapmak için kullanılabilir.