Термопластичный полиуретан (TPU) - это тип полиуретана, который может быть пластифицирован путем тепла и растворен с помощью растворителей. По сравнению с мельчайшим полиуретаном и литым полиуретаном, TPU практически не имеет химического сшивания в своей химической структуре, а его молекулярные цепи по существу линейны. Однако он содержит определенное количество физических сшивок.
Концепция физического сшивания была впервые предложена Шолленбергером CS в 1958 году. Он относится к обратимым «точкам соединения», которые существуют между линейными полиуретановыми молекулярными цепями при воздействии тепла или растворителей. Эти точки не химические сшивки, но они действуют как они. Благодаря этим физическим сшиванию полиуретановые образуют многофазной морфологии. Водородные связи в полиуретане усиливают эту структуру и повышают ее сопротивление влажности.
Каковы классификации полиуретанового TPU?
Поскольку мы теперь знаем, что такое термопластичный полиуретан, давайте посмотрим на его классификации. В зависимости от различных критериев, TPU можно разделить на различные категории.
Например:
Основываясь на структуре мягкого сегмента, TPU может быть классифицирован на полиэфирные, полиэфирные и полибутадиеновые типы, содержащие эфирные группы, эфирные группы или бутадиеновые группы, соответственно.
Основываясь на структуре жесткой сегмента, существуют типы полиуретанов и полиуретановые типы, образованные с расширятелями диола или диамильной цепи.
Наиболее распространенной классификацией является полиэфирный и полиэфирный TPU.
Дальнейшие классификации включают:
Основываясь на сшивании: чисто термопластичные (линейные, без сшивки) и полутермопластичных (с небольшими сшивами, такими как уретановые связи).
На основе применений конечного использования: пользовательские детали (различные механические компоненты), трубки (оболочки, стержни), пленки (простыни и тарелки), а также клей, покрытия и волокна.
Как синтезируется полиуретан TPU?
Хотя TPU поступает во многих категориях, все они подпадают под семейство полиуретана на молекулярном уровне. Итак, как синтезируется TPU?
Согласно различным процессам синтеза, TPU в основном продуцируется путем объемной полимеризации или полимеризации раствора.
В объемной полимеризации есть два основных метода:
Метод прелимеров: сначала дизоцианаты реагируют с макродиолами, за которым следует добавление цепных расширителей для получения ТПУ.
Один выстрел: макродиолы, дизоцианаты и разъясники цепи смешиваются и реагируют одновременно с образованием TPU.
При полимеризации растворов дизоцианаты сначала растворяются в растворителе, затем добавляют макродиолы и разрешают реагировать, и, наконец, вводятся расширители цепей для производства TPU.
Тип мягких сегментов, молекулярной массы, содержания твердых или мягких сегментов и состояния агрегации TPU, все будут влиять на его плотность, которая обычно колеблется от 1,10 до 1,25, не показывая существенной отличия от других каушеттов и пластмасс. При той же твердости, полиэфирный TPU обычно имеет более низкую плотность, чем TPU на основе полиэстера.
Как обрабатывается полиуретан TPU?
После синтезирования гранулы TPU необходимо обрабатывать в конечные продукты, используя различные методы, в первую очередь расплава и обработку решений.
В обработке расплава используются общие методы обработки пластиковой обработки, такие как соединение, календарие, экструзия, выдудное формование и литья (включая литье под давления, сжатие литья, литье переноса и центробежное литье).
Обработка решений включает в себя растворение гранул TPU в растворителях или полимеризации непосредственно в растворителе, чтобы создать решение, которое затем используется для покрытия, спиннинг и других процессов.
Эластомерный TPU, как правило, не требует вулканизации, которая сокращает циклы производства и позволяет перерабатывать отходы.