El elastómero termoplástico de poliuretano (TPU), también conocido como caucho de poliuretano, pertenece a una clase de materiales poliméricos elastoméricos que contienen una gran cantidad de grupos uretano (-NHCOO-) en la cadena molecular. Se produce mediante la interacción de diisocianatos oligoméricos con poliéter o poliéster polioles con grupos hidroxilo terminales y agentes de crecimiento de cadenas de dioles de bajo peso molecular.
Los elastómeros de poliuretano son polímeros en bloque, que generalmente consisten en una larga cadena flexible de polioles para formar el segmento blando y un diisocianato y un extensor de cadena para formar el segmento duro. Los segmentos duros y los segmentos duros están dispuestos de manera ordenada alternándose entre sí para formar una estructura repetitiva de unidades cristalinas, dando al elastómero alta resistencia, rigidez y punto de fusión y otras propiedades; los segmentos blandos están dispuestos en una convolución desordenada para formar una zona amorfa, lo que confiere al elastómero flexibilidad, elasticidad, higroscopicidad y propiedades de resistencia a bajas temperaturas.
La cadena molecular del elastómero de poliuretano contiene una gran cantidad de grupos éster de amoníaco y grupos éter, éster y urea, con fuertes enlaces de hidrógeno. Las formulaciones generadas a partir de una gran cantidad de éteres y ésteres pueden dar lugar a variedades de elastómeros de poliuretano con propiedades muy diferentes. Estas características estructurales confieren a los elastómeros de poliuretano una excelente resistencia a la abrasión, tenacidad y alta elasticidad, además de una fácil compatibilidad con otros polímeros, como el plástico ABS.
El TPU y el ABS (copolímero de injerto de acrilonitrilo-butadieno-feniletileno) se pueden mezclar en cualquier proporción, pero siguen siendo termodinámicamente incompatibles y, en el caso de una cantidad relativamente pequeña de TPU, el TPU se distribuye como una fase dispersa en el ABS. Cuando TPU y ABS se mezclan, producen un efecto sinérgico, logran que el rendimiento de los componentes correspondientes pueda satisfacer las necesidades de diferentes usos.
1. Agregue ABS en TPU, la densidad del material y el alargamiento disminuyeron; se ha mejorado la resistencia al desgarro, el módulo, la resistencia al ozono y el rendimiento del procesamiento, y se ha reducido el costo;
2. Agregue TPU en ABS, se ha mejorado la resistencia a la abrasión, la resistencia al corte y el rendimiento a bajas temperaturas del material, mientras que se han mejorado significativamente el rendimiento de acabado, la resistencia química y la resistencia al aceite del material.
Formación de TPU y combinación de diversidad, una amplia gama de variedades, hay tipo de mezcla, tipo de fundición y tipo termoplástico, la estructura química también es más compleja y el rendimiento de diferentes, como el poliéster TPU, altas propiedades mecánicas, la resistencia al aceite es buena. , pero la resistencia al agua es pobre; La resistencia al agua y a las bajas temperaturas del poliéter TPU es mejor que el tipo poliéster, pero la resistencia al aceite y las propiedades mecánicas que el tipo poliéster son peores. En general, todos tienen buenas propiedades físicas, su rendimiento se encuentra entre el caucho general y los termoplásticos, el TPU generalmente se divide en compuesto, fundición y termoplástico.
El TPU es un copolímero de bloques, la proporción de componentes duros y blandos determina el rendimiento del TPU. El segmento duro tiene un efecto especial sobre el módulo, la dureza y la resistencia al desgarro, mientras que el segmento blando afecta principalmente la elasticidad y el rendimiento a baja temperatura de los productos. El TPU tiene una excelente flexibilidad y resistencia, puede ser de muy suave a muy duro, de muy buena flexibilidad. rigidez, o desde el tipo hidrófilo que puede absorber la humedad hasta el tipo hidrófobo que puede repeler el agua y mantener una alta elasticidad en un amplio rango de dureza (Shore A10-D75) y una alta capacidad de carga que otros elastómeros del mismo dureza. Mayor capacidad de carga que otros elastómeros con la misma dureza.
El TPU tiene una excelente resistencia a la abrasión, su resistencia a la abrasión es 2-10 veces mayor que la del caucho natural; El alargamiento de rotura es tan alto como 600 por ciento ~ 800 por ciento, 300 por ciento más alto que el del caucho natural.
La resistencia al impacto del TPU es relativamente alta, densidad 1,14-1.22 g/cm3, resistencia a la tracción de 30-65MPa, el TPU de éster es ligeramente superior al de TPU de éter; El rendimiento térmico también es alto, el uso prolongado de la temperatura en la temperatura de -50 ~ 90 grados también muestra su buena elasticidad suave.
El TPU tiene buena resistencia química, resistencia al aceite, resistencia a la radiación, resistencia al oxígeno, resistencia al ozono, resistencia a la fatiga y resistencia a las vibraciones, así como una resistencia al calor relativamente alta, mientras que los costos de moldeo y procesamiento son bajos.
En comparación con los materiales metálicos, los productos de TPU tienen las ventajas de peso ligero, bajo nivel de ruido, resistencia a la abrasión, bajos costos de procesamiento y resistencia a la corrosión, etc.; en comparación con los plásticos, el TPU tiene las ventajas de no ser frágil, tener memoria elástica, ser resistente al desgaste, etc.; En comparación con el caucho, el TPU tiene las ventajas de ser resistente a la abrasión, a los cortes, al desgarro, a la alta capacidad de carga, al encapsulado, al vertido y a una amplia gama de dureza.
La meteorización del TPU es relativamente pobre, la luz solar es propensa a la degradación por envejecimiento, por lo que en el procesamiento se deben agregar antioxidantes y estabilizadores de luz.
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