קטגוריה: אלסטומר פוליאוריטן תרמופלסטי

אלסטומר פוליאוריטן תרמופלסטי, הידוע גם בשם TPU, הוא סוג של פולימר ליניארי בלוק (AB)n. A מייצג פוליאסטר או פוליאתר במשקל מולקולרי גבוה (1000~6000), ו-B מייצג דיול המכיל 2~12 אטומי פחמן ישרים. המבנה הכימי בין מקטעי AB הוא דיאיזוציאנט. גומי פוליאוריטן תרמופלסטי מסתמך על קשרי מימן בין-מולקולריים או על קישור צולב עדין בין שרשראות מקרומולקולריות. עם עלייה או ירידה בטמפרטורה, לשני המבנים הצולבים הללו יש הפיכות. במצב מותך או במצב תמיסה, הכוח הבין-מולקולרי בין מולקולות נחלש, ולאחר קירור או אידוי ממס, כוח בין-מולקולרי חזק מחבר אותן יחד כדי להחזיר את הביצועים המוצקים המקוריים. אופייני TPU כולל ספנדקס וכו'.

הקדמה קצרה

אלסטומר פוליאוריטן תרמופלסטי (TPU) הוא סוג של חומר אלסטי שניתן לפלסטיק על ידי חימום ולהמיס על ידי ממיסים. יש לו תכונות מקיפות מצוינות כגון חוזק גבוה, קשיחות גבוהה, עמידות בפני שחיקה ועמידות בשמן, כמו גם ביצועי עיבוד טובים. הוא נמצא בשימוש נרחב בתעשיות כגון הגנה לאומית, רפואה ומזון.

עם הביצועים המצוינים והיישום הרחב שלו, אלסטומר פוליאוריטן תרמופלסטי הפך לאחד מחומרי האלסטומר התרמופלסטיים החשובים. המולקולות שלו הן ליניאריות ביסודו ויש להן מעט או ללא קשר צולב כימי. ישנם קשרי צולב פיזיקליים רבים המורכבים מקשרי מימן בין שרשראות מולקולריות ליניאריות של פוליאוריטן, וקשרי מימן ממלאים תפקיד בחיזוק המורפולוגיה שלהם, ובכך מקנים תכונות מצוינות רבות כגון מודולוס גבוה, חוזק גבוה, עמידות בפני שחיקה מעולה, עמידות כימית, עמידות להידרוליזה. , עמידות בטמפרטורה גבוהה ונמוכה, ועמידות בפני עובש. תכונות מצוינות אלו הופכות את הפוליאוריתן התרמופלסטי לשימוש נרחב בתחומים רבים כגון הנעלה, כבלים, ביגוד, מכוניות, רפואה ובריאות, צינורות, סרטים וסדינים. המוצר הסופי בדרך כלל אינו דורש גיפור צולב, אשר יכול לקצר את מחזור התגובה ולהפחית את צריכת האנרגיה. מכיוון שהוא בעצם פולימר מבנה ליניארי, ניתן להשתמש באותה טכנולוגיה וציוד כמו פלסטיק תרמופלסטי לעיבוד, כגון הזרקה, אקסטרוזיה, יציקת מכה וקלנדור, מתאים במיוחד לייצור המוני של חלקים בינוניים וקטנים. ניתן למחזר חומרי פסולת ולעשות בהם שימוש חוזר, וניתן להשתמש בתוספים או חומרי מילוי שונים בתהליך הייצור או העיבוד כדי לשפר תכונות פיזיקליות מסוימות ולהפחית עלויות.

מִיוּן

אלסטומרים פוליאוריטן תרמופלסטיים ניתן לחלק לשני סוגים: סוג פוליאסטר וסוג פוליאתר. הם חלקיקים כדוריים או עמודים לבנים לא סדירים עם צפיפות של 1.10~1.25g/cm3. הצפיפות היחסית של סוג פוליאתר קטנה מזו של סוג פוליאסטר. טמפרטורת מעבר הזכוכית של סוג פוליאתר היא 100.6 ~ 106.1 ℃, בעוד של סוג פוליאסטר היא 108.9 ~ 122.8 ℃. הטמפרטורה השבירה של שני סוגי פוליאתר ופוליאסטר נמוכה מ-62 מעלות צלזיוס, וההתנגדות לטמפרטורה נמוכה של סוג פוליאתר טובה יותר מזו של סוג פוליאסטר.

מאפיין

המאפיינים הבולטים של אלסטומרים פוליאוריטן תרמופלסטיים הם עמידות בפני שחיקה מצוינת, עמידות טובה במיוחד לאוזון, קשיות גבוהה, חוזק גבוה, גמישות טובה ועמידות בטמפרטורה נמוכה. יש להם גם עמידות טובה לשמן, עמידות כימית ועמידות סביבתית. בסביבות לחות, יציבות ההידרוליזה של סוג פוליאתר עדיפה בהרבה מזו של סוג פוליאסטר.

טכנולוגיות חדשות ושימושים חדשים

TPU היא תעשייה המתפתחת במהירות, עם טכנולוגיות, מוצרים ויישומים חדשים המתעוררים ללא הרף. TPU נעשה שימוש נרחב בתעשיות שונות, כולל הנעלה, ביגוד, צינורות, סרטים וסדינים, כבלים, מכוניות, בנייה, שירותי בריאות, הגנה וספורט ופנאי. TPU מוכר כסוג חדש של חומר פולימרי ירוק וידידותי לסביבה עם ביצועים מצוינים. כַּיוֹם, TPU משמש בעיקר בצריכה נמוכה, בעוד שהצריכה הגבוהה נשלטת על ידי כמה חברות רב-לאומיות, כולל באייר ו-BASF הגרמנית, ולובריזול והאנטסמן של ארצות הברית, שמגבירות את מאמצי המחקר והפיתוח שלהן על מוצרים חדשים. ערך מוסף גבוה TPU מוצרים מפותחים ומוציאים לשוק כל הזמן, ו TPU חומרים הפכו לאחד החומרים התרמופלסטיים הצומחים ביותר.

• הנעלה: לוגו של נעלי ספורט, כריות אוויר של נעלי ספורט, נעלי טיולים, מגפי שלג, נעלי גולף, מחליקים על קרח וחומרי בד וביטנה.
• ביגוד: מעילי סקי, מעילי גשם, מעילי רוח, מעילים חסיני קור, מדי שטח, חיתולים, מכנסיים פיזיולוגיים וחומרים מרוכבים מבד (עמיד למים ונושמים).
• רפואי: שמלות ניתוח, כובעים, נעליים, רפידות לבתי חולים, שקיות קרח, תחבושות, שקיות פלזמה, תחבושות כירורגיות, מסכות, וחומרי בד וביטנה, כריות אוויר למיטה כירורגית.
• מוצרי הגנה: מיכלי דלק למטוסים, סרטי אחסון לנשק, חלונות אוהלים, שקיות מים צבאיות, חליפות הצלה, סירות מתנפחות וחומרי בד וריפוד, כריות אוויר.
• ציוד ספורט: משטחי כדורגל ופנים, מיטות מתנפחות, תיקי מים, כפפות סקי (תיקים עמידים למים), חליפות צלילה, מעילי סקי, בגדי ים, מגלשי סקי, לוגואים, כריות אוויר, חולצות ספורט, בגדי הרזיה וחומרי בד וביטנה.
• מוצרים תעשייתיים: קצוות גומי של נייר תוף רמקול, רצועות אטומות למים, חומרי בידוד קול, חומרים חסיני אש, ביגוד חסין אש, בד חסין אש, וחומרים מרוכבים מבד ובטנה, חומרים מרוכבים של חוטים וכבלים.
• שימושים נוספים: מפתחות לטלפון נייד, צעצועים מתנפחים מפלסטיק, סדינים, מפות, וילונות מקלחת, בדי ריהוט, סינרים, פסנתרים, מקלדות מחשב, ציפויי סרטים וחומרי בד וביטנה.