थर्माप्लास्टिक पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर क्या है?

थर्माप्लास्टिक पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर क्या है?

पॉलीयूरेथेन इलास्टोमेर विभिन्न प्रकार के पॉलीयूरेथेन सिंथेटिक सामग्री है (अन्य किस्में पॉलीयुरेथेन फोम, पॉलीयुरेथेन चिपकने वाली, पॉलीयुरेथेन कोटिंग और पॉलीयुरेथेन फाइबर) का उल्लेख करती हैं, और थर्मोप्लास्टिक पॉलीयूरेथेन इलास्टोमेर तीन प्रकार के पॉलीयूरेथेन इलास्टोमेयर में से एक है, जो कि टप के लिए एक प्रकार का है। इलास्टोमर्स, सीपीयू के रूप में संक्षिप्त, और मिश्रित पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर्स, एमपीयू के रूप में संक्षिप्त)।

टीपीयू एक प्रकार का पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर है जिसे विलायक द्वारा हीटिंग और भंग करके प्लास्टिसाइज किया जा सकता है। सीपीयू और एमपीयू की तुलना में, टीपीयू में इसकी रासायनिक संरचना में बहुत कम या कोई रासायनिक क्रॉस-लिंकिंग नहीं है। इसकी आणविक श्रृंखला मूल रूप से रैखिक है, लेकिन एक निश्चित मात्रा में भौतिक क्रॉस-लिंकिंग है। यह थर्माप्लास्टिक पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर है जो संरचना में बहुत विशेषता है।

टीपीयू की संरचना और वर्गीकरण

थर्माप्लास्टिक पॉलीयुरेथेन इलास्टोमेर एक (एबी) ब्लॉक रैखिक बहुलक है। ए उच्च आणविक भार के साथ एक बहुलक पॉलीओल (एस्टर या पॉलीथर, 1000 ~ 6000 के आणविक भार) का प्रतिनिधित्व करता है, जिसे लंबी श्रृंखला कहा जाता है; B 2-12 स्ट्रेट चेन कार्बन परमाणुओं वाले एक DIOL का प्रतिनिधित्व करता है, जिसे एक छोटी श्रृंखला कहा जाता है।

थर्माप्लास्टिक पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर की संरचना में, सेगमेंट ए को सॉफ्ट सेगमेंट कहा जाता है, जिसमें लचीलेपन और कोमलता की विशेषताएं होती हैं, जिससे टीपीयू में एक्सटेंसिबिलिटी होती है; बी सेगमेंट और आइसोसाइनेट के बीच प्रतिक्रिया द्वारा उत्पन्न urethane श्रृंखला को एक हार्ड सेगमेंट कहा जाता है, जिसमें कठोर और कठोर दोनों गुण होते हैं। ए और बी सेगमेंट के अनुपात को समायोजित करके, विभिन्न भौतिक और यांत्रिक गुणों के साथ टीपीयू उत्पाद बनाए जाते हैं।

सॉफ्ट सेगमेंट संरचना के अनुसार, इसे पॉलिएस्टर प्रकार, पॉलीथर प्रकार और ब्यूटाडीन प्रकार में विभाजित किया जा सकता है, जिसमें क्रमशः एस्टर ग्रुप, ईथर ग्रुप, या ब्यूटेन ग्रुप शामिल हैं। हार्ड सेगमेंट संरचना के अनुसार, इसे urethane प्रकार और urethane यूरिया प्रकार में विभाजित किया जा सकता है, जो क्रमशः एथिलीन ग्लाइकोल चेन एक्सटेंडर या डायमाइन चेन एक्सटेंडर से प्राप्त होते हैं। सामान्य वर्गीकरण को पॉलिएस्टर प्रकार और पॉलीथर प्रकार में विभाजित किया गया है।

टीपीयू संश्लेषण के लिए कच्चे माल क्या हैं?

(१) बहुलक डायोल

500 से 4000 तक और द्विध्रुवीय समूहों के साथ एक आणविक भार के साथ मैक्रोमोलेक्युलर डायोल, टीपीयू इलास्टोमर में 50% से 80% की सामग्री के साथ, टीपीयू के भौतिक और रासायनिक गुणों में एक निर्णायक भूमिका निभाता है।

TPU इलास्टोमर के लिए उपयुक्त पॉलिमर DIOL को पॉलिएस्टर और पॉलीथर में विभाजित किया जा सकता है: पॉलिएस्टर में पॉलीटेट्रामेथिलीन एडिपिक एसिड ग्लाइकोल (PBA) ε PCL, PHC शामिल हैं; पॉलीथर्स में पॉलीओक्साइप्रोपाइलीन ईथर ग्लाइकोल (पीपीजी), टेट्राहाइड्रोफुरान पॉलीथर ग्लाइकोल (पीटीएमजी), आदि शामिल हैं।

(२) डायसोसाइनेट

आणविक भार छोटा है, लेकिन फ़ंक्शन बकाया है, जो न केवल सॉफ्ट सेगमेंट और हार्ड सेगमेंट को जोड़ने की भूमिका निभाता है, बल्कि विभिन्न अच्छे भौतिक और यांत्रिक गुणों के साथ टीपीयू को भी समाप्त करता है। टीपीयू के लिए लागू डायसोसाइनेट्स हैं: मेथिलीन डिपेनिल डायसोसाइनेट (एमडीआई), मेथिलीन बीआईएस (-4-साइक्लोहेक्सिल आइसोकाइनेट) (एचएमडीआई), पी-फेनिल्डिसोसोनेट (पीपीडीआई), 1,5-एनफैथेलेनोकाइनेट (एनडीआई) (एनडीआई), पी-पाइनीड (एनडीआई),

(३) चेन एक्सटेंडर

चेन एक्सटेंडर 100 ~ 350 के आणविक भार के साथ, छोटे आणविक डायोल, छोटे आणविक भार, खुली श्रृंखला संरचना और कोई भी प्रतिस्थापन समूह से संबंधित टीपीयू के उच्च कठोरता और उच्च स्केलर वजन प्राप्त करने के लिए अनुकूल नहीं है। टीपीयू के लिए उपयुक्त श्रृंखला में 1,4-ब्यूटेन्डिओल (बीडीओ), 1,4-बीआईएस (2-हाइड्रॉक्सीथॉक्सी) बेंजीन (एचक्यूईईई), 1,4-साइक्लोहेक्सैन्डिमेथेनॉल (सीएचडीएम), पी-फेनिल्डिमिथाइलग्लाइकोल (पीएक्सजी), आदि शामिल हैं।

एक सख्त एजेंट के रूप में TPU का संशोधन अनुप्रयोग

उत्पाद की लागत को कम करने और अतिरिक्त प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए, पॉलीयुरेथेन थर्माप्लास्टिक इलास्टोमर्स का उपयोग आमतौर पर विभिन्न थर्माप्लास्टिक और संशोधित रबर सामग्री को सख्त करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सख्त एजेंटों के रूप में किया जा सकता है।

इसकी उच्च ध्रुवीयता के कारण, पॉलीयुरेथेन ध्रुवीय रेजिन या रबर्स के साथ संगत हो सकता है, जैसे कि क्लोरीनयुक्त पॉलीथीन (सीपीई), जिसका उपयोग चिकित्सा उत्पादों को बनाने के लिए किया जा सकता है; ABS के साथ सम्मिश्रण उपयोग के लिए इंजीनियरिंग थर्माप्लास्टिक की जगह ले सकता है; जब पॉली कार्बोनेट (पीसी) के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है, तो इसमें तेल प्रतिरोध, ईंधन प्रतिरोध और प्रभाव प्रतिरोध जैसे गुण होते हैं, और इसका उपयोग कार निकाय बनाने के लिए किया जा सकता है; जब पॉलिएस्टर के साथ संयुक्त होता है, तो इसकी क्रूरता में सुधार किया जा सकता है; इसके अलावा, यह पीवीसी, पॉलीऑक्सिमेथिलीन या पीवीडीसी के साथ अच्छी तरह से संगत हो सकता है; पॉलिएस्टर पॉलीयुरेथेन 15% नाइट्राइल रबर या 40% नाइट्राइल रबर/पीवीसी मिश्रण के साथ अच्छी तरह से संगत हो सकता है; पॉलीथर पॉलीयूरेथेन भी 40% नाइट्राइल रबर/पॉलीविनाइल क्लोराइड ब्लेंड चिपकने वाले के साथ अच्छी तरह से संगत हो सकता है; यह एक्रिलोनिट्राइल स्टाइलिन (SAN) कोपोलिमर के साथ संगत भी हो सकता है; यह प्रतिक्रियाशील पॉलीसिलोक्सेन के साथ इंटरपेनिट्रेटिंग नेटवर्क (IPN) संरचनाओं का निर्माण कर सकता है। उपर्युक्त मिश्रित चिपकने वाले अधिकांश बहुसंख्यक पहले से ही आधिकारिक तौर पर उत्पादित किए जा चुके हैं।

हाल के वर्षों में, चीन में टीपीयू द्वारा पीओएम के सख्त होने पर एक बढ़ती शोध रहा है। TPU और POM का सम्मिश्रण न केवल TPU के उच्च तापमान प्रतिरोध और यांत्रिक गुणों में सुधार करता है, बल्कि POM को भी काफी सख्त करता है। । TPU के अलावा भी आकार मेमोरी प्रदर्शन के साथ POM को समाप्त करता है। POM का क्रिस्टलीय क्षेत्र आकार मेमोरी मिश्र धातु के निश्चित चरण के रूप में कार्य करता है, जबकि अनाकार TPU और POM का अनाकार क्षेत्र प्रतिवर्ती चरण के रूप में कार्य करता है। जब रिकवरी प्रतिक्रिया तापमान 165 ℃ है और रिकवरी का समय 120 सेकंड होता है, तो मिश्र धातु की वसूली दर 95%से अधिक तक पहुंच जाती है, और रिकवरी प्रभाव सबसे अच्छा होता है।

टीपीयू को गैर-ध्रुवीय बहुलक सामग्री जैसे कि पॉलीइथाइलीन, पॉलीप्रोपाइलीन, एथिलीन प्रोपलीन रबर, ब्यूटाडीन रबर, आइसोप्रीन रबर या अपशिष्ट रबर पाउडर के साथ संगत होना मुश्किल है, और अच्छे प्रदर्शन के साथ कंपोजिट का उत्पादन करने के लिए इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है। इसलिए, सतह के उपचार के तरीके जैसे प्लाज्मा, कोरोना, वेट केमिस्ट्री, प्राइमर, फ्लेम या रिएक्टिव गैस का उपयोग अक्सर बाद के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, अमेरिकन एयर प्रोडक्ट्स एंड केमिकल्स कंपनी ने 3-5 मिलियन के आणविक भार के साथ अल्ट्रा-हाई मॉलिक्यूलर वेट पॉलीइथाइलीन फाइन पाउडर पर F2/O2 सक्रिय गैस सतह उपचार किया है, और इसे 10%के अनुपात में पॉलीयूरेथेन इलास्टोमेर में जोड़ा है, जो अपने फ्लेक्सुरल मॉडुलस, टेन्साइल स्ट्रेंथ और पहनने के प्रतिरोध में काफी सुधार कर सकता है। और F2/O2 सक्रिय गैस की सतह के उपचार को 6-35 मिमी की लंबाई के साथ प्रत्यक्ष रूप से लम्बी छोटी फाइबर पर भी लागू किया जा सकता है, जो समग्र सामग्री की कठोरता और आंसू कठोरता में सुधार कर सकता है।

TPU के आवेदन क्षेत्र क्या हैं?

1958 में, गुडरिक केमिकल कंपनी (अब नाम बदलकर लुब्रिजोल) ने पहली बार टीपीयू ब्रांड एस्टेन को पंजीकृत किया। पिछले 40 वर्षों में, दुनिया भर में 20 से अधिक ब्रांड नाम हुए हैं, और प्रत्येक ब्रांड में कई श्रृंखलाएं हैं। वर्तमान में, दुनिया में मुख्य टीपीयू कच्चे माल निर्माता हैं: बीएएसएफ, कोवेस्ट्रो, लुब्रिजोल, हंट्समैन कॉर्पोरेशन, मैकिन्से, गोल्डिंग, आदि।

एक उत्कृष्ट इलास्टोमर के रूप में, टीपीयू में डाउनस्ट्रीम उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला है, जो व्यापक रूप से दैनिक आवश्यकताओं, खेल के सामान, खिलौने, सजावटी सामग्री और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किए जाते हैं। नीचे कुछ उदाहरण दिए गए हैं।

① जूता सामग्री

टीपीयू का उपयोग मुख्य रूप से इसकी उत्कृष्ट लोच और पहनने के प्रतिरोध के कारण जूते की सामग्री के लिए किया जाता है। टीपीयू वाले फुटवियर उत्पाद नियमित फुटवियर उत्पादों की तुलना में पहनने के लिए बहुत अधिक आरामदायक होते हैं, इसलिए वे उच्च-स्तरीय फुटवियर उत्पादों, विशेष रूप से कुछ खेल जूते और आकस्मिक जूते में अधिक व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

② होसेस

इसकी कोमलता, अच्छी तन्यता ताकत, प्रभाव शक्ति, और उच्च और निम्न तापमान के प्रतिरोध के कारण, टीपीयू होसेस का उपयोग चीन में व्यापक रूप से विमान, टैंक, ऑटोमोबाइल, मोटरसाइकिल और मशीन टूल्स जैसे यांत्रिक उपकरणों के लिए गैस और तेल होसेस के रूप में किया जाता है।

③ केबल

टीपीयू आंसू प्रतिरोध, पहनने के प्रतिरोध और झुकने की विशेषताओं को प्रदान करता है, उच्च और कम तापमान प्रतिरोध केबल प्रदर्शन की कुंजी है। इसलिए चीनी बाजार में, उन्नत केबल जैसे कि नियंत्रण केबल और पावर केबल जटिल केबल डिजाइनों की कोटिंग सामग्री की रक्षा के लिए टीपीयू का उपयोग करते हैं, और उनके अनुप्रयोग तेजी से व्यापक हो रहे हैं।

④ मेडिकल डिवाइस

टीपीयू एक सुरक्षित, स्थिर और उच्च-गुणवत्ता वाली पीवीसी स्थानापन्न सामग्री है, जिसमें फथलेट और अन्य रासायनिक हानिकारक पदार्थ शामिल नहीं होंगे, और साइड इफेक्ट का कारण बनने के लिए मेडिकल कैथेटर या मेडिकल बैग में रक्त या अन्य तरल पदार्थों की ओर पलायन करेंगे। इसके अलावा, विशेष रूप से विकसित एक्सट्रूज़न ग्रेड और इंजेक्शन ग्रेड टीपीयू को मौजूदा पीवीसी उपकरणों में थोड़ा डिबगिंग के साथ आसानी से उपयोग किया जा सकता है।

⑤ वाहन और परिवहन के अन्य साधन

पॉलीयूरेथेन थर्माप्लास्टिक इलास्टोमर के साथ नायलॉन कपड़े के दोनों किनारों को बाहर निकालने और कोटिंग करके, 3-15 लोगों को ले जाने वाले inflatable कॉम्बैट अटैक राफ्ट और टोही राफ्ट को बनाया जा सकता है, जिसमें वल्केनाइज्ड रबर inflatable राफ्ट की तुलना में बहुत बेहतर प्रदर्शन होता है; ग्लास फाइबर के साथ प्रबलित पॉलीयुरेथेन थर्माप्लास्टिक इलास्टोमेर का उपयोग शरीर के घटक जैसे कार के दोनों किनारों पर ढाला भागों को बनाने के लिए किया जा सकता है, दरवाजा की खाल, बंपर, एंटी घर्षण स्ट्रिप्स और ग्रिल्स।