რა არის თერმოპლასტიკური პოლიურეთანის ელასტომერი?

რა არის თერმოპლასტიკური პოლიურეთანის ელასტომერი?

პოლიურეთანის ელასტომერი არის პოლიურეთანის სინთეზური მასალების მრავალფეროვნება (სხვა ჯიშები ეხება პოლიურეთანის ქაფს, პოლიურეთანის წებოს, პოლიურეთანის საფარს და პოლიურეთანის ბოჭკოს), და თერმოპლასტიკური პოლიურეთანის ელასტომერის ერთ - ერთი ტიპური, პოლიურეთანის ერთ - ერთი ტიპისაგან, რომელიც არის 3 - ე. პოლიურეთანის ელასტომერების ძირითადი ტიპები არის თუჯის პოლიურეთანის ელასტომერები, შემოკლებით, როგორც CPU და შერეული პოლიურეთანის ელასტომერები, შემოკლებით, როგორც MPU).

TPU არის ერთგვარი პოლიურეთანის ელასტომერი, რომელიც შეიძლება პლასტიზირდეს გათბობით და გახსნან გამხსნელით. CPU- სა და MPU- სთან შედარებით, TPU- ს ქიმიური სტრუქტურის ქიმიური ჯვრის მცირე კავშირი აქვს. მისი მოლეკულური ჯაჭვი, ძირითადად, ხაზოვანია, მაგრამ არსებობს ფიზიკური ჯვრის დამაკავშირებელი გარკვეული რაოდენობა. ეს არის თერმოპლასტიკური პოლიურეთანის ელასტომერი, რომელიც სტრუქტურაში ძალიან დამახასიათებელია.

TPU- ს სტრუქტურა და კლასიფიკაცია

თერმოპლასტიკური პოლიურეთანის ელასტომერი არის (AB) ბლოკის ხაზოვანი პოლიმერი. A წარმოადგენს პოლიმერული პოლიოლს (ესტერი ან პოლიეთერი, მოლეკულური წონა 1000 ~ 6000) მაღალი მოლეკულური წონით, რომელსაც გრძელი ჯაჭვი ეწოდება; B წარმოადგენს დიოლს, რომელიც შეიცავს 2-12 სწორი ჯაჭვის ნახშირბადის ატომებს, რომელსაც ეწოდება მოკლე ჯაჭვი.

თერმოპლასტიკური პოლიურეთანის ელასტომერის სტრუქტურაში, სეგმენტს A ეწოდება რბილი სეგმენტი, რომელსაც აქვს მოქნილობისა და რბილობის მახასიათებლები, რაც TPU- ს აქვს გაფართოება; B სეგმენტსა და იზოციანატს შორის რეაქციის შედეგად წარმოქმნილ ურეთანის ჯაჭვს ეწოდება მძიმე სეგმენტი, რომელსაც აქვს როგორც ხისტი, ასევე მძიმე თვისებები. A და B სეგმენტების თანაფარდობის კორექტირებით, TPU პროდუქტები სხვადასხვა ფიზიკური და მექანიკური თვისებებით ხდება.

რბილი სეგმენტის სტრუქტურის თანახმად, იგი შეიძლება დაიყოს პოლიესტერის ტიპად, პოლიეთერის ტიპზე და ბუტადიენის ტიპად, რომელიც შესაბამისად შეიცავს Ester Group- ს, Ether Group- ს ან Butene Group- ს. მყარი სეგმენტის სტრუქტურის თანახმად, იგი შეიძლება დაიყოს ურეთანის ტიპისა და ურეთანის შარდოვანის ტიპად, რომლებიც, შესაბამისად, მიიღება ეთილენგლიკოლის ჯაჭვის გაფართოებისგან ან დიამინის ჯაჭვის გაფართოებისგან. საერთო კლასიფიკაცია იყოფა პოლიესტერის ტიპად და პოლიეთერის ტიპად.

რა არის ნედლეული TPU სინთეზისთვის?

(1) პოლიმერ დიოლი

მაკრომოლეკულური დიოლი მოლეკულური წონის მქონე 500 -დან 4000 -მდე და ბიფუნქციური ჯგუფებით, TPU- ს ელასტომერში 50% -დან 80% -მდე, გადამწყვეტ როლს ასრულებს TPU- ს ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებში.

TPU Elastomer- ისთვის შესაფერისი პოლიმერული დიოლი შეიძლება დაიყოს პოლიესტერად და პოლიეთერით: პოლიესტერი მოიცავს პოლიტეტრემეთილენის adipic მჟავა გლიკოლს (PBA) ε PCL, PHC; პოლიეთერებში შედის პოლიოქსიპროპილენის ეთერი გლიკოლი (PPG), ტეტრაჰიდროფურანის პოლიეთერ გლიკოლი (PTMG) და ა.შ.

(2) დიისოციანატი

მოლეკულური წონა მცირეა, მაგრამ ფუნქცია გამორჩეულია, რომელიც არა მხოლოდ როლს ასრულებს რბილი სეგმენტის და მყარი სეგმენტის დასაკავშირებლად, არამედ ასევე ანიჭებს TPU- ს სხვადასხვა კარგი ფიზიკური და მექანიკური თვისებებით. TPU– სთვის გამოყენებული დიისოციანატები არიან: მეთილენის დიფენილის დიისოციანატი (MDI), მეთილენის BIS (-4-ციკლოჰექსილ იზოციანატი) (HMDI), P-Phenyldiisocyanate (PPDI), 1,5-Naphthalene Diisocyanate (ndi) დიისოციანატი (PXDI) და ა.შ.

(3) ჯაჭვის გაფართოება

ჯაჭვის გამაძლიერებელი, რომელსაც აქვს მოლეკულური წონა 100 ~ 350, რომელიც მიეკუთვნება მცირე მოლეკულურ დიოლს, მცირე მოლეკულურ წონას, ღია ჯაჭვის სტრუქტურას და არც შემცვლელ ჯგუფს ხელს უწყობს TPU– ს მაღალი სიმტკიცე და მაღალი სკალარული წონის მოპოვებას. TPU– სთვის შესაფერისი ჯაჭვის გაფართოება მოიცავს 1,4-ბუტანედიოლს (BDO), 1,4-ბის (2-ჰიდროქსიეთოქსი) ბენზოლს (HQEE), 1,4-ციკლოჰექსანედიმეტანოლი (CHDM), p-phenyldimethylglycol (PXG), etc.

TPU– ს, როგორც გამკვრივების აგენტის მოდიფიკაციის გამოყენება

პროდუქტის ხარჯების შესამცირებლად და დამატებითი შესრულების მისაღწევად, პოლიურეთანის თერმოპლასტიკური ელასტომერები შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც ჩვეულებრივ, გამკაცრებელი აგენტები, სხვადასხვა თერმოპლასტიკური და მოდიფიცირებული რეზინის მასალების გამკვრივებისთვის.

მისი მაღალი პოლარობის გამო, პოლიურეთანი შეიძლება შეესაბამებოდეს პოლარულ ფისებს ან რეზინებს, მაგალითად, ქლორირებულ პოლიეთილენს (CPE), რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას სამედიცინო პროდუქტების დასამზადებლად; ABS– ს შერწყმას შეუძლია შეცვალოს საინჟინრო თერმოპლასტიკა გამოსაყენებლად; პოლიკარბონატთან (PC) ერთად გამოყენებისას, მას აქვს ისეთი თვისებები, როგორიცაა ნავთობის წინააღმდეგობა, საწვავის წინააღმდეგობა და ზემოქმედების წინააღმდეგობა და შეიძლება გამოყენებულ იქნას მანქანის სხეულების დასამზადებლად; პოლიესტერთან შერწყმისას, მისი სიმკაცრე შეიძლება გაუმჯობესდეს; გარდა ამისა, ის შეიძლება კარგად იყოს თავსებადი PVC, პოლიოქსიმეთილენის ან PVDC; პოლიესტერის პოლიურეთანი შეიძლება კარგად იყოს თავსებადი 15% აზოტის რეზინის ან 40% აზოტის რეზინის/PVC ნაზავით; პოლიეთერული პოლიურეთანი ასევე შეიძლება კარგად იყოს თავსებადი 40% აზოტის რეზინის/პოლივინილ ქლორიდის ნაზავი წებოვანი; ის ასევე შეიძლება იყოს CO, რომელიც შეესაბამება აკრილონიტრილის სტირენის (SAN) კოპოლიმერებს; მას შეუძლია შექმნას ინტერპრეტაციური ქსელის (IPN) სტრუქტურები რეაქტიული პოლისილოქსანებით. ზემოხსენებული შერეული ადჰეზივების უმეტესი ნაწილი უკვე ოფიციალურად არის წარმოებული.

ბოლო წლების განმავლობაში, ჩატარდა მზარდი გამოკვლევა ჩინეთში TPU– ს მიერ POM– ის გამკაცრების შესახებ. TPU და POM– ის შერწყმა არა მხოლოდ აუმჯობესებს TPU– ს მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობას და მექანიკურ თვისებებს, არამედ მნიშვნელოვნად გამაძლიერებს POM– ს. ზოგიერთმა მკვლევარმა აჩვენა, რომ დაძაბულობის მოტეხილობის ტესტებში, POM მატრიქსთან შედარებით, TPU– ს POM– ის შენადნობამ გადასცა მყიფე მოტეხილობიდან სადინარში მოტეხილობაში. TPU– ს დამატება ასევე ანიჭებს POM– ს ფორმის მეხსიერების შესრულებით. POM- ის კრისტალური რეგიონი ემსახურება როგორც ფორმის მეხსიერების შენადნობის ფიქსირებულ ფაზას, ხოლო ამორფული TPU და POM ამორფული რეგიონი შექცევადი ფაზა ემსახურება. როდესაც აღდგენის საპასუხო ტემპერატურაა 165 ℃ და აღდგენის დრო 120 წამია, შენადნობის აღდგენის სიჩქარე 95%-ზე მეტს აღწევს, ხოლო აღდგენის ეფექტი საუკეთესოა.

TPU რთულია არაპრესიული პოლიმერული მასალებით, როგორიცაა პოლიეთილენი, პოლიპროპილენი, ეთილენის პროპილენის რეზინი, ბუტადიენის რეზინის, იზოფრენის რეზინის ან ნარჩენების რეზინის ფხვნილი და არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას კომპოზიციების წარმოება კარგი შესრულებით. ამრიგად, ამ უკანასკნელისთვის ხშირად გამოიყენება ზედაპირული დამუშავების მეთოდები, როგორიცაა პლაზმა, კორონა, სველი ქიმია, პრაიმერი, ალი ან რეაქტიული გაზი. მაგალითად, ამერიკული საჰაერო პროდუქტებისა და ქიმიკატების კომპანიამ ჩაატარა F2/O2 აქტიური გაზის ზედაპირული მკურნალობა ულტრა მაღალი მოლეკულური წონის პოლიეთილენის წვრილ ფხვნილზე, მოლეკულური წონით 3-5 მილიონით, და დაამატა იგი პოლიურეთანური ელასტომერის თანაფარდობით 10%, რამაც შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს მისი მოქნილი მოდული და აცვიათ წინააღმდეგობა. და F2/O2 აქტიური გაზის ზედაპირის მკურნალობა ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას მიმართულებით წაგრძელებული მოკლე ბოჭკოებით, რომელთა სიგრძეა 6-35 მმ, რამაც შეიძლება გააუმჯობესოს კომპოზიციური მასალის სიმტკიცე და ცრემლსადენი სიმკაცრე.

რა არის TPU– ს განაცხადის სფეროები?

1958 წელს გუდრიხის ქიმიურმა კომპანიამ (ახლა დაარქვეს ლუიზოლი) პირველად დაარეგისტრირა TPU ბრენდის ესტანი. ბოლო 40 წლის განმავლობაში, მთელ მსოფლიოში 20 -ზე მეტი ბრენდის სახელია და თითოეულ ბრენდს აქვს რამდენიმე სერია პროდუქტი. დღეისათვის, TPU– ს მთავარი ნედლეულის მწარმოებლები არიან: BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, McKinsey, Golding და ა.შ.

როგორც შესანიშნავი ელასტომერი, TPU– ს აქვს ქვემო დინების პროდუქტების ფართო სპექტრი, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება ყოველდღიურ საჭიროებებში, სპორტულ საქონელზე, სათამაშოებში, დეკორაციულ მასალებში და სხვა სფეროებში. ქვემოთ მოცემულია რამდენიმე მაგალითი.

① ფეხსაცმლის მასალები

TPU ძირითადად გამოიყენება ფეხსაცმლის მასალებისთვის, მისი შესანიშნავი ელასტიურობისა და აცვიათ წინააღმდეგობის გამო. TPU- ს შემცველი ფეხსაცმლის პროდუქტები ბევრად უფრო კომფორტულია, ვიდრე რეგულარული ფეხსაცმლის პროდუქტები, ამიტომ ისინი უფრო ფართოდ გამოიყენება მაღალი დონის ფეხსაცმლის პროდუქტებში, განსაკუთრებით ზოგიერთ სპორტულ ფეხსაცმელში და შემთხვევითი ფეხსაცმელი.

② შლანგები

მისი სიმსუბუქის, კარგი დაძაბულობის სიმტკიცის, ზემოქმედების სიმტკიცისა და მაღალი და დაბალი ტემპერატურისადმი წინააღმდეგობის გამო, TPU შლანგები ფართოდ გამოიყენება ჩინეთში, როგორც გაზისა და ნავთობის შლანგები მექანიკური აღჭურვილობისთვის, როგორიცაა თვითმფრინავი, ავზები, ავტომობილები, მოტოციკლები და ჩარხები.

③ კაბელი

TPU უზრუნველყოფს ცრემლსადენი წინააღმდეგობას, აცვიათ წინააღმდეგობას და მომატება მახასიათებლებს, მაღალი და დაბალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა საკაბელო შესრულების გასაღებია. ასე რომ, ჩინეთის ბაზარზე, მოწინავე კაბელები, როგორიცაა საკონტროლო კაბელები და ელექტროგადამცემი კაბელები, იყენებენ TPU- ს კომპლექსური საკაბელო დიზაინის საფარის მასალების დასაცავად, ხოლო მათი პროგრამები სულ უფრო ფართოდ გავრცელებულია.

④ სამედიცინო მოწყობილობები

TPU არის უსაფრთხო, სტაბილური და მაღალი ხარისხის PVC შემცვლელი მასალა, რომელიც არ შეიცავს ფტალატს და სხვა ქიმიურ მავნე ნივთიერებებს და მიგრირდება სამედიცინო კათეტერში ან სამედიცინო ტომარაში სისხლში ან სხვა სითხეებში, რათა გამოიწვიოს გვერდითი მოვლენები. უფრო მეტიც, სპეციალურად განვითარებული ექსტრუზიის კლასისა და ინექციის კლასის TPU– ს მარტივად გამოყენება შესაძლებელია PVC– ს არსებულ მოწყობილობებში მცირე გამართვით.

⑤ სატრანსპორტო საშუალებები და ტრანსპორტირების სხვა საშუალებები

ნეილონის ქსოვილის ორივე მხარის ექსტრაორდინაციით და დაფარვით პოლიურეთანის თერმოპლასტიკური ელასტომერით, გასაბერი საბრძოლო თავდასხმის ჯოხებით და რეკონსტრუქციული ჯოხებით, რომლებიც 3-15 ადამიანს ატარებენ, გაცილებით უკეთესი შესრულებით, ვიდრე ვულკანიზებული რეზინის გასაბერი ჯოხები; პოლიურეთანის თერმოპლასტიკური ელასტომერი, რომელიც გამაგრებულია მინის ბოჭკოსთან, შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხეულის კომპონენტების შესაქმნელად, როგორიცაა ჩამოსხმული ნაწილები, თავად მანქანის ორივე მხრიდან, კარების ტყავი, ბამპერები, ხახუნის საწინააღმდეგო ზოლები და გრილები.