Chì ghjè l'elastomeru di poliuretanu termoplasticu?

Chì ghjè l'elastomeru di poliuretanu termoplasticu?

L'elastomeru di poliuretanu hè una varietà di materiali sintetici di poliuretanu (altre varietà si riferiscenu à a schiuma di poliuretanu, adesivu di poliuretanu, u revestimentu di poliuretano è a fibra di poliuretano), è l'elastomeru di poliuretanu termoplasticu hè unu di i trè tippi di elastomeru di poliuretanu. altri dui tipi principali di elastomeri di poliuretanu sò elastomeri di poliuretanu cast, abbreviati cum'è CPU, è elastomeri di poliuretani misti, abbreviati cum'è MPU).

TPU hè un tipu d'elastomeru di poliuretanu chì pò esse plastificatu da u riscaldamentu è dissolutu da u solvente.Comparatu cù CPU è MPU, TPU hà pocu o nimu di reticulazione chimica in a so struttura chimica.A so catena moleculare hè basicamente lineare, ma ci hè una certa quantità di cross-linking fisicu.Questu hè l'elastomeru di poliuretanu termoplasticu chì hè assai caratteristicu in a struttura.

Struttura è classificazione di TPU

L'elastomeru di poliuretanu termoplasticu hè un polimeru lineare di bloccu (AB).A rapprisenta un poliolu polimeru (ester o polyether, pesu molekulari di 1000 ~ 6000) cù altu pesu moleculare, chjamatu catena longa;B rapprisenta un diol chì cuntene 2-12 atomi di carbonu di catena dritta, chjamata catena corta.

In a struttura di l'elastomeru di poliuretanu termoplasticu, u segmentu A hè chjamatu segmentu suave, chì hà e caratteristiche di flessibilità è dolcezza, facendu chì TPU hà estensibilità;A catena di urethane generata da a reazzione trà u segmentu B è l'isocyanate hè chjamatu segmentu duru, chì hà e proprietà rigide è dura.Ajustendu u rapportu di i segmenti A è B, sò fatti prudutti TPU cù diverse proprietà fisiche è meccaniche.

Sicondu a struttura di u segmentu molle, pò esse divisu in u tipu di poliester, u tipu di polietere è u tipu di butadiene, chì cuntenenu rispettivamente un gruppu ester, un gruppu etere o un gruppu butene.Sicondu a struttura di u segmentu duru, pò esse divisu in u tippu di urethane è u tippu di urea urethane, chì sò rispettivamente ottenuti da estensori di a catena di etilene glicol o estensori di catena di diamine.A classificazione cumuna hè divisa in u tipu di poliester è u tipu di poliester.

Chì sò e materie prime per a sintesi di TPU?

(1) Polymer Diol

Macromolecular diol cun un pesu molekulari chì varieghja da 500 à 4000 è gruppi bifunzionali, cù un cuntenutu di 50% à 80% in elastomer TPU, ghjucanu un rolu decisivu in e proprietà fisiche è chimiche di TPU.

U polimeru Diol adattatu per l'elastomer TPU pò esse divisu in poliester è polietere: poliester include polytetramethylene Adipic acid glycol (PBA) ε PCL, PHC;Polyethers include polyoxypropylene etere glicol (PPG), tetrahydrofuran polyether glycol (PTMG), etc.

(2) Diisocyanate

U pesu molekulari hè chjucu, ma a funzione hè eccezziunale, chì ùn solu ghjucà u rolu di cunnetta u segmentu duru è u segmentu duru, ma ancu dà à u TPU diverse boni proprietà fisiche è meccaniche.I diisocianati applicabili à u TPU sò: diisocianato di metilene difenil (MDI), bis (-4-cicloesil isocianato) (HMDI), p-fenildiisocianato (PPDI), 1,5-naftalene diisocianato (NDI), p-fenildimetil diisocianato ( PXDI), ecc.

(3) Estensore di catena

L'estensore di a catena cù un pesu molekulari di 100 ~ 350, chì appartene à un picculu diol moleculare, un picculu pesu moleculare, una struttura di catena aperta è senza gruppu di sustituenti hè favurevule à ottene una alta durezza è un altu pesu scalare di TPU.L'estensori di a catena adattati per TPU includenu 1,4-butanediol (BDO), 1,4-bis (2-hydroxyetoxy) benzene (HQEE), 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM), p-phenyldimethylglycol (PXG), etc.

L'applicazione di mudificazione di TPU cum'è un agente di indurimentu

Per riduce i costi di u produttu è ottene prestazioni supplementari, l'elastomeri termoplastici di poliuretano ponu esse aduprati cum'è agenti di indurimentu cumunimenti usati per indurisce diversi materiali termoplastici è di gomma mudificata.

A causa di a so alta polarità, u poliuretanu pò esse cumpatibile cù resini polari o gomma, cum'è u polietilene cloruratu (CPE), chì pò esse usatu per fà prudutti medichi;Blending with ABS pò rimpiazzà i termoplastici di l'ingegneria per l'usu;Quandu s'utilice in cumminazzioni cù u policarbonate (PC), hà pruprietà cum'è a resistenza di l'oliu, a resistenza di carburante è a resistenza à l'impattu, è pò esse usata per fà e carrozzerie;Quandu si combina cù u poliester, a so durezza pò esse migliurata;Inoltre, pò esse bè cumpatibile cù PVC, Polyoxymethylene o PVDC;Polyester polyurethane pò esse bè cumpatibile cù 15% gomma nitrile o 40% gomma nitrile / mistura PVC;Polyether polyurethane pò ancu esse bè cumpatibile cù 40% gomma nitrile / adesivu di mistura di cloru di polivinile;Pò esse ancu co-compatibile cù copolymers acrylonitrile styrene (SAN);Puderà furmà strutture di rete interpenetranti (IPN) cù polisiloxani reattivi.A maiò parte di l'adesivi mischiati sopra citati sò digià stati prudutti ufficialmente.

Nta l'ultimi anni, ci hè stata una ricerca crescente nantu à u duru di POM da TPU in Cina.U blending di TPU è POM ùn solu migliurà a resistenza à alta temperatura è e proprietà meccaniche di TPU, ma ancu rinforza significativamente POM.Certi circadori anu dimustratu chì in i testi di frattura di trazione, paragunatu à a matrice POM, l'alea POM cù TPU hè passata da frattura fragile à frattura duttile.L'aggiunta di TPU dota ancu POM di prestazioni di memoria di forma.A regione cristallina di POM serve cum'è a fase fissa di l'alea di memoria di forma, mentre chì a regione amorfa di TPU amorfa è POM serve cum'è a fase reversibile.Quandu a temperatura di risposta di ricuperazione hè di 165 ℃ è u tempu di ricuperazione hè di 120 seconde, a rata di ricuperazione di l'alea righjunghji più di 95%, è l'effettu di ricuperazione hè u megliu.

TPU hè difficiule d'esse cumpatibile cù materiali polimeri non polari, cum'è polietilene, polipropilene, gomma di propilene etilene, gomma butadiene, gomma isoprene o gomma di gomma in polvere, è ùn pò micca esse usatu per pruduce compositi cù boni prestazioni.Per quessa, i metudi di trattamentu di a superficia cum'è plasma, corona, chimica umida, primer, flame o gas reattivu sò spessu usati per l'ultimi.Per esempiu, l'American Air Products and Chemicals Company hà realizatu un trattamentu di superficia di gasu attivu F2 / O2 nantu à un polveru di polietilene di pesu molekulari ultra-altu cù un pesu molekulari di 3-5 milioni, è l'aghjunghje à l'elastomeru di poliuretano in una proporzione di 10. %, chì ponu migliurà significativamente u so modulu Flexural, a forza di tensione è a resistenza à l'usura.È u trattamentu di a superficia di gasu attivu F2 / O2 pò ancu esse appiicatu à e fibre curtite allungate direzzione cù una lunghezza di 6-35 mm, chì ponu migliurà a rigidità è a tenacità di lacrime di u materiale compostu.

Chì sò i campi di applicazione di TPU?

In u 1958, Goodrich Chemical Company (ora rinominata Lubrizol) hà registratu a marca TPU Estane per a prima volta.In l'ultimi 40 anni, ci sò più di 20 marche in u mondu, è ogni marca hà parechje serie di prudutti.Attualmente, i principali pruduttori di materie prime TPU in u mondu sò: BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, McKinsey, Golding, etc.

Cum'è un elastomeru eccellente, TPU hà una larga gamma di prudutti downstream, chì sò largamente utilizati in i bisogni di ogni ghjornu, articuli sportivi, ghjoculi, materiali decorattivi è altri campi.Quì sottu sò uni pochi di esempi.

① Materiale di scarpi

TPU hè principalmente utilizatu per i materiali di scarpi per via di a so eccellente elasticità è resistenza à l'usura.I prudutti di calzature chì cuntenenu TPU sò assai più còmode di portà cà i prudutti di calzature regulari, per quessa, sò più largamente usati in i prudutti di calzature high-end, in particulari qualchi scarpi sportivi è calzature casual.

② Tubi

A causa di a so dolcezza, a bona forza di trazione, a forza di l'impattu è a resistenza à e temperature alte è bassu, i tubi TPU sò largamente usati in Cina cum'è tubi di gas è oliu per l'equipaggiu meccanicu cum'è aerei, tanki, automobili, motociclette è macchine utensili.

③ Cable

TPU furnisce resistenza à a lacrime, resistenza à l'usura è caratteristiche di curvatura, cù a resistenza à a temperatura alta è bassa chì hè a chjave per u rendiment di u cable.Dunque, in u mercatu cinese, i cavi avanzati, cum'è i cavi di cuntrollu è i cavi di putenza, utilizanu TPU per prutege i materiali di rivestimentu di disinni di cavi cumplessi, è e so applicazioni sò sempre più diffuse.

④ Dispositivi medichi

TPU hè un materiale sustitutu PVC sicuru, stabile è d'alta qualità, chì ùn cuntene ftalati è altri sustanzi chimichi dannusu, è migrerà à u sangue o altri liquidi in u catetere medicale o saccu medicale per causà effetti latu.Inoltre, u TPU di qualità di estrusione è di qualità di iniezione sviluppatu apposta pò esse facilmente utilizatu cù un pocu debugging in l'equipaggiu PVC esistenti.

⑤ Veiculi è altri mezi di trasportu

Estruding and coating both sides of nylon fabric with polyurethane thermoplastic elastomer, rafts d'attaccu di cummattimentu gonfiabili è rafts di ricunniscenza chì portanu 3-15 persone ponu esse fatti, cù un rendimentu assai megliu cà i rafts gonfiabili di gomma vulcanizzata;L'elastomeru termoplasticu di poliuretanu rinfurzatu cù fibra di vetru pò esse usatu per fà cumpunenti di u corpu, cum'è parti stampate in i dui lati di a vittura stessa, pelle di porte, paraurti, strisce anti attritu è ​​grille.