Κατηγορία: Θερμοπλαστικό Ελαστομερές Πολυουρεθάνης

Θερμοπλαστικό ελαστομερές πολυουρεθάνης, γνωστό και ως TPU, είναι ένας τύπος γραμμικού πολυμερούς (AB)n μπλοκ. Το Α αντιπροσωπεύει έναν πολυεστέρα ή πολυαιθέρα υψηλού μοριακού βάρους (1000~6000) και το Β αντιπροσωπεύει μια διόλη που περιέχει 2~12 άτομα άνθρακα ευθείας αλυσίδας. Η χημική δομή μεταξύ των τμημάτων ΑΒ είναι διισοκυανική. Το θερμοπλαστικό καουτσούκ πολυουρεθάνης βασίζεται σε διαμοριακούς δεσμούς υδρογόνου σταυροδεσμούς ή ήπια διασύνδεση μεταξύ μακρομοριακών αλυσίδων. Με την αύξηση ή τη μείωση της θερμοκρασίας, αυτές οι δύο δομές διασταύρωσης έχουν αναστρεψιμότητα. Στην τετηγμένη κατάσταση ή σε κατάσταση διαλύματος, η διαμοριακή δύναμη μεταξύ των μορίων εξασθενεί και μετά την ψύξη ή την εξάτμιση του διαλύτη, ισχυρή διαμοριακή δύναμη τα συνδέει μεταξύ τους για να αποκαταστήσει την αρχική απόδοση του στερεού. Τυπικός TPU περιλαμβάνει spandex κ.λπ.

Σύντομη εισαγωγή

Θερμοπλαστικό ελαστομερές πολυουρεθάνης (TPU) είναι ένα είδος ελαστικού υλικού που μπορεί να πλαστικοποιηθεί με θέρμανση και να διαλυθεί με διαλύτες. Έχει εξαιρετικές ολοκληρωμένες ιδιότητες όπως υψηλή αντοχή, υψηλή ανθεκτικότητα, αντοχή στη φθορά και αντοχή στο λάδι, καθώς και καλή απόδοση επεξεργασίας. Χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανίες όπως η εθνική άμυνα, η ιατρική και τα τρόφιμα.

Με την εξαιρετική απόδοση και την ευρεία εφαρμογή του, το θερμοπλαστικό ελαστομερές πολυουρεθάνης έχει γίνει ένα από τα σημαντικά θερμοπλαστικά ελαστομερή υλικά. Τα μόριά του είναι βασικά γραμμικά και έχουν μικρή ή καθόλου χημική διασύνδεση. Υπάρχουν πολλές φυσικές διασταυρώσεις που αποτελούνται από δεσμούς υδρογόνου μεταξύ γραμμικών μοριακών αλυσίδων πολυουρεθάνης και οι δεσμοί υδρογόνου παίζουν ρόλο στην ενίσχυση της μορφολογίας τους, προσδίδοντας έτσι πολλές εξαιρετικές ιδιότητες όπως υψηλό μέτρο, υψηλή αντοχή, εξαιρετική αντοχή στη φθορά, χημική αντοχή, αντίσταση στην υδρόλυση , αντοχή σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες και αντοχή σε μούχλα. Αυτές οι εξαιρετικές ιδιότητες κάνουν τη θερμοπλαστική πολυουρεθάνη να χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλούς τομείς όπως τα υποδήματα, τα καλώδια, τα ρούχα, τα αυτοκίνητα, η ιατρική και η υγεία, οι σωλήνες, οι μεμβράνες και τα φύλλα. Το τελικό προϊόν γενικά δεν απαιτεί διασταυρούμενη σύνδεση βουλκανισμού, η οποία μπορεί να συντομεύσει τον κύκλο αντίδρασης και να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας. Δεδομένου ότι είναι βασικά ένα πολυμερές γραμμικής δομής, η ίδια τεχνολογία και εξοπλισμός με τα θερμοπλαστικά πλαστικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί για επεξεργασία, όπως χύτευση με έγχυση, εξώθηση, χύτευση με εμφύσηση και καλαντέρ, ιδιαίτερα κατάλληλο για μαζική παραγωγή μεσαίου και μικρού μεγέθους εξαρτημάτων. Τα απόβλητα υλικά μπορούν να ανακυκλωθούν και να επαναχρησιμοποιηθούν και διαφορετικά πρόσθετα ή πληρωτικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη διαδικασία παραγωγής ή επεξεργασίας για τη βελτίωση ορισμένων φυσικών ιδιοτήτων και τη μείωση του κόστους.

Ταξινόμηση

Τα θερμοπλαστικά ελαστομερή πολυουρεθάνης μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους: τύπου πολυεστέρα και τύπου πολυαιθέρα. Είναι λευκά ακανόνιστα σφαιρικά ή κιονοειδή σωματίδια με πυκνότητα 1.10~1.25 g/cm3. Η σχετική πυκνότητα του πολυαιθερικού τύπου είναι μικρότερη από αυτή του πολυεστερικού τύπου. Η θερμοκρασία μετάπτωσης γυαλιού του τύπου πολυαιθέρα είναι 100.6~106.1℃, ενώ του τύπου πολυεστέρα είναι 108.9~122.8℃. Η εύθραυστη θερμοκρασία και των δύο τύπων πολυαιθέρα και πολυεστέρα είναι χαμηλότερη από -62℃ και η αντίσταση σε χαμηλή θερμοκρασία του τύπου πολυαιθέρα είναι καλύτερη από αυτή του τύπου πολυεστέρα.

Χαρακτηριστικός

Τα εξαιρετικά χαρακτηριστικά των ελαστομερών θερμοπλαστικής πολυουρεθάνης είναι η εξαιρετική αντοχή στη φθορά, η εξαιρετικά καλή αντοχή στο όζον, η υψηλή σκληρότητα, η υψηλή αντοχή, η καλή ελαστικότητα και η αντοχή σε χαμηλές θερμοκρασίες. Έχουν επίσης καλή αντοχή στο λάδι, χημική αντοχή και περιβαλλοντική αντίσταση. Σε υγρά περιβάλλοντα, η σταθερότητα υδρόλυσης του τύπου πολυαιθέρα είναι πολύ ανώτερη από αυτή του τύπου πολυεστέρα.

Νέες Τεχνολογίες και Νέες Χρήσεις

TPU είναι ένας ταχέως αναπτυσσόμενος κλάδος, με νέες τεχνολογίες, προϊόντα και εφαρμογές να αναδύονται συνεχώς. TPU έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένων υποδημάτων, ενδυμάτων, σωλήνων, μεμβρανών και λαμαρινών, καλωδίων, αυτοκινήτων, κατασκευών, υγειονομικής περίθαλψης, άμυνας και αθλητισμού και αναψυχής. TPU αναγνωρίζεται ως ένα πράσινο και φιλικό προς το περιβάλλον νέο είδος πολυμερούς υλικού με εξαιρετική απόδοση. Επί του παρόντος, TPU χρησιμοποιείται κυρίως σε χαμηλή κατανάλωση, ενώ η υψηλή κατανάλωση κυριαρχείται από ορισμένες πολυεθνικές εταιρείες, συμπεριλαμβανομένων των γερμανικών Bayer και BASF, και των Ηνωμένων Πολιτειών Lubrizol και Huntsman, οι οποίες αυξάνουν τις προσπάθειες έρευνας και ανάπτυξης για νέα προϊόντα. Υψηλή προστιθέμενη αξία TPU προϊόντα συνεχώς αναπτύσσονται και διατίθενται στην αγορά, και TPU τα υλικά έχουν γίνει ένα από τα ταχύτερα αναπτυσσόμενα θερμοπλαστικά υλικά.

• Υποδήματα: λογότυπα αθλητικών παπουτσιών, μαξιλάρια αέρα αθλητικών παπουτσιών, παπούτσια πεζοπορίας, μπότες χιονιού, παπούτσια γκολφ, παγοπέδιλα και υλικά υφάσματος και επένδυσης.
• Ένδυση: μπουφάν για σκι, αδιάβροχα, αντιανεμικά, ανθεκτικά στο κρύο μπουφάν, στολές πεδίου, πάνες, φυσιολογικά παντελόνια και σύνθετα υλικά υφασμάτων (αδιάβροχα και αναπνέοντα).
• Ιατρικά: χειρουργικές ρόμπες, καπέλα, παπούτσια, μαξιλαράκια νοσοκομείου, παγοκύστες, επίδεσμοι, σακούλες πλάσματος, χειρουργικοί επίδεσμοι, μάσκες και υλικά υφάσματος και επένδυσης, αερόσακοι χειρουργικού κρεβατιού.
• Αμυντικά προϊόντα: δεξαμενές καυσίμων αεροσκαφών, μεμβράνες αποθήκευσης όπλων, παράθυρα σκηνών, στρατιωτικοί σάκοι νερού, σωσίβια, φουσκωτά σκάφη και υλικά υφάσματος και επένδυσης, αερόσακοι.
• Αθλητικός εξοπλισμός: επιφάνειες ποδοσφαίρου και εσωτερικοί σωλήνες, φουσκωτά κρεβάτια, σάκοι νερού, γάντια σκι (αδιάβροχες τσάντες), στολές κατάδυσης, μπουφάν σκι, μαγιό, σκι, λογότυπα, αερόσακοι, αθλητικά πουκάμισα, ρούχα αδυνατίσματος και υλικά υφάσματος και επένδυσης.
• Βιομηχανικά προϊόντα: ελαστικές άκρες από χαρτί τυμπάνου ηχείων, αδιάβροχες λωρίδες, ηχομονωτικά υλικά, πυρίμαχα υλικά, πυρίμαχα ρούχα, πυρίμαχα υφάσματα και σύνθετα υλικά υφάσματος και επένδυσης, υλικά εξωτερικής θήκης σύρματος και καλωδίων.
• Άλλες χρήσεις: κλειδιά κινητών τηλεφώνων, πλαστικά φουσκωτά παιχνίδια, σεντόνια, τραπεζομάντιλα, κουρτίνες μπάνιου, υφάσματα επίπλων, ποδιές, πιάνα, πληκτρολόγια υπολογιστών, επικαλύψεις μεμβράνης και υλικά υφάσματος και επένδυσης.