Tèmoplastik an poliyiretàn (TPU) se yon klas nan elastomè an poliyiretàn sentetize nan yon etap-kwasans reyaksyon polimerizasyon ant izokyanat ak idroksil ki gen konpoze. Ka reyaksyon chimik la fondamantal dwe reprezante kòm:
Rn=C=o + r'-oh ⇌ r-nh-ko-oswa '
Nan reyaksyon sa a, gwoup la isocyanate reyaji ak yon gwoup idroksil yo fòme yon koneksyon urethane.
Tipikman, TPU se pwodwi lè l sèvi avèk twa eleman prensipal:
Polyol long-chèn ak pwa mwayèn molekilè sòti nan 600 a 4000 (ki fòme segments yo mou);
Extenders chèn, ki se ki ba molekilè pwa diols (MW ~ 61-400); ak
Diisocyanates, ki aji kòm segman difisil precursors yo.
Pwopriyete final yo nan TPU-varye soti nan mou ak fleksib a rijid ak segondè-modil-depandans lajman sou seleksyon an ak rapò nan materyèl sa yo anvan tout koreksyon.
Materyèl segman mou
Segman an mou kontribye fleksibilite, Elastisite, ak kontwole pèfòmans TPU a nan tanperati ki ba, kòm byen ke rezistans li nan Solvang ak dezagregasyon. Segman sa yo jeneralman te fè soti nan polyesters idroksil-tèmine oswa poliethers.
Polyesters yo pi souvan itilize epi yo enkli materyèl tankou polyadipate, polycaprolactone, ak alifatik polikarbonat diols.
Polyethers tipik gen ladan polypropylène glycol (PPG) ak polytetramethylene etè glycol (PTMEG). Pafwa, se yon melanj nan poliol Polyester ak poliether itilize optimize pèfòmans pa konbine rezistans idrolitik, fòs mekanik, ak Elastisite.
Materyèl segman difisil
Se segman an difisil ki te fòme nan diisocyanates ak kout-chèn diols. Diisocyanate ki pi lajman itilize nan pwodiksyon TPU se 4,4'-difenilmethane diisocyanate (MDI), li te ye pou gwo reyaksyon li yo ak frigidité. Lòt diisocyanates itilize gen ladan hexamethylene diisocyanate (HDI) ak 3,3'-dimetil-4,4'-biphenyl diisocyanate (TODI), chwazi pou pèfòmans espesifik oswa bezwen pwosesis.
Extenders chèn komen yo ki ba molekilè diols pwa tankou glycol ethylene, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, ak idrokinon bis (2-hydroxyethyl) etè, ki ede bati segments yo difisil ak kontribye nan ranfòsman mekanik.
Lòt aditif
Anplis de eleman prensipal yo, TPUs souvan gen ladan divès kalite aditif amelyore pwosesis ak alontèm estabilite:
Ajan lage mwazi, tipikman dérivés de asid gra, silikon, oswa fluoropolymers, yo te ajoute nan ti kantite (0.1%–0.2%) ede demolding.
Estabilize: Carbodiimides aromat yo te itilize patikilyèman nan Polyester ki baze sou TPUs diminye degradasyon idrolitik (1% –2% pa mas). Fenol ak amin anpeche ede konbat oksidasyon tèmik.
Estabilize UV, tankou benzotriazole oswa dérivés benzophenone, yo souvan konbine avèk HALS (anpeche estabilize limyè amine) yo anpeche jòn ak degradasyon soti nan limyè solèy la.
File: fillers mineral tankou carbonate kalsyòm, talk, ak silica amelyore frigidité oswa diminye pri. Ranfòse fillers gen ladan mika, fib vè, ak fib òganik.
Lubrifiants, ki gen ladan grafit, molibdèn disulfid, poud PTFE, ak lwil silicone, amelyore rezistans mete ak karakteristik sifas yo.
Plastifizatè yo ka enkòpore tou pou konpòtman amann-melodi ak pwosesis.
Sistèm fòmilasyon fleksib sa a se youn nan pi gwo avantaj TPU a. Pa ajiste chimi a ak fòmilasyon, manifaktirè yo ka kreye klas TPU pwepare pou kritè pèfòmans espesifik ki soti nan fim mou ak elastik nan rijid pati estriktirèl-tout pandan w ap kenbe thermoplastic réprocessable.