தெர்மோபிளாஸ்டிக் பாலியூரிதேன் எலாஸ்டோமர் என்றால் என்ன?

தெர்மோபிளாஸ்டிக் பாலியூரிதேன் எலாஸ்டோமர் என்றால் என்ன?

பாலியூரிதேன் எலாஸ்டோமர் என்பது பாலியூரிதேன் செயற்கைப் பொருட்களின் ஒரு வகையாகும் (இதன் பிற வகைகள் பாலியூரிதேன் ஃபோம், பாலியூரிதேன் பசை, பாலியூரிதேன் பூச்சு மற்றும் பாலியூரிதேன் ஃபைபர் ஆகும்). மேலும், தெர்மோபிளாஸ்டிக் பாலியூரிதேன் எலாஸ்டோமர் என்பது பாலியூரிதேன் எலாஸ்டோமரின் மூன்று வகைகளில் ஒன்றாகும். மக்கள் பொதுவாக இதை TPU என்று குறிப்பிடுகின்றனர் (பாலியூரிதேன் எலாஸ்டோமர்களின் மற்ற இரண்டு முக்கிய வகைகள், CPU எனச் சுருக்கப்படும் வார்ப்பு பாலியூரிதேன் எலாஸ்டோமர்கள் மற்றும் MPU எனச் சுருக்கப்படும் கலப்பு பாலியூரிதேன் எலாஸ்டோமர்கள் ஆகும்).

TPU என்பது ஒரு வகையான பாலியூரிதேன் எலாஸ்டோமர் ஆகும், இதை வெப்பப்படுத்துவதன் மூலம் நெகிழச் செய்யலாம் மற்றும் கரைப்பானால் கரைக்கலாம். CPU மற்றும் MPU உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​TPU-வின் வேதியியல் கட்டமைப்பில் மிகக் குறைந்த அல்லது வேதியியல் குறுக்குப்பிணைப்பு இல்லை. இதன் மூலக்கூறு சங்கிலி அடிப்படையில் நேர்கோட்டுத் தன்மையுடையது, ஆனால் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு இயற்பியல் குறுக்குப்பிணைப்பும் உள்ளது. இது கட்டமைப்பில் மிகவும் தனித்துவமான ஒரு வெப்பநெகிழ்வு பாலியூரிதேன் எலாஸ்டோமர் ஆகும்.

TPU-வின் அமைப்பு மற்றும் வகைப்பாடு

தெர்மோபிளாஸ்டிக் பாலியூரிதேன் எலாஸ்டோமர் என்பது ஒரு (AB) தொகுதி நேரியல் பாலிமர் ஆகும். A என்பது உயர் மூலக்கூறு எடை கொண்ட, நீண்ட சங்கிலி எனப்படும் ஒரு பாலிமர் பாலியோலைக் (எஸ்டர் அல்லது பாலிஈதர், மூலக்கூறு எடை 1000~6000) குறிக்கிறது; B என்பது 2-12 நேர்கோட்டு கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட, குறுகிய சங்கிலி எனப்படும் ஒரு டையோலைக் குறிக்கிறது.

தெர்மோபிளாஸ்டிக் பாலியூரிதேன் எலாஸ்டோமரின் கட்டமைப்பில், A பகுதி மென் பகுதி என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் மென்மை ஆகிய பண்புகளைக் கொண்டிருப்பதால், TPU-க்கு நீளும் தன்மையை அளிக்கிறது; B பகுதிக்கும் ஐசோசயனேட்டுக்கும் இடையேயான வினையால் உருவாகும் யூரிதேன் சங்கிலி கடினப் பகுதி என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது விறைப்பு மற்றும் கடினத்தன்மை ஆகிய இரண்டு பண்புகளையும் கொண்டுள்ளது. A மற்றும் B பகுதிகளின் விகிதத்தைச் சரிசெய்வதன் மூலம், வெவ்வேறு இயற்பியல் மற்றும் இயந்திரவியல் பண்புகளைக் கொண்ட TPU தயாரிப்புகள் உருவாக்கப்படுகின்றன.

மென்மையான பகுதி அமைப்பின்படி, இதை பாலியெஸ்டர் வகை, பாலிஈதர் வகை மற்றும் பியூட்டாடையீன் வகை எனப் பிரிக்கலாம்; இவை முறையே எஸ்டர் தொகுதி, ஈதர் தொகுதி அல்லது பியூட்டீன் தொகுதியைக் கொண்டுள்ளன. கடினமான பகுதி அமைப்பின்படி, இதை யூரித்தேன் வகை மற்றும் யூரித்தேன் யூரியா வகை எனப் பிரிக்கலாம்; இவை முறையே எத்திலீன் கிளைக்கால் சங்கிலி நீட்டிப்பான்கள் அல்லது டயமைன் சங்கிலி நீட்டிப்பான்களிலிருந்து பெறப்படுகின்றன. பொதுவான வகைப்பாடு பாலியெஸ்டர் வகை மற்றும் பாலிஈதர் வகை எனப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது.

TPU தயாரிப்பிற்கான மூலப்பொருட்கள் என்னென்ன?

(1) பாலிமர் டையோல்

500 முதல் 4000 வரையிலான மூலக்கூறு எடையைக் கொண்ட பெருமூலக்கூறு டையால் மற்றும் TPU எலாஸ்டோமரில் 50% முதல் 80% வரை உள்ள இருசெயல்பாட்டுக் குழுக்கள், TPU-வின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளில் ஒரு தீர்க்கமான பங்கை வகிக்கின்றன.

TPU எலாஸ்டோமருக்கு ஏற்ற டையோல் பாலிமரை பாலியெஸ்டர் மற்றும் பாலிஈதர் எனப் பிரிக்கலாம்: பாலியெஸ்டரில் பாலிடெட்ராமெத்திலீன் அடிபிக் அமில கிளைக்கால் (PBA), ε PCL, PHC ஆகியவை அடங்கும்; பாலிஈதர்களில் பாலியாக்ஸிபுரோப்பிலீன் ஈதர் கிளைக்கால் (PPG), டெட்ராஹைட்ரோஃபியூரான் பாலிஈதர் கிளைக்கால் (PTMG) போன்றவை அடங்கும்.

(2) டைஐசோசயனேட்

மூலக்கூறு எடை குறைவாக இருந்தாலும், அதன் செயல்பாடு மிகச் சிறந்தது. இது மென்மையான பகுதி மற்றும் கடினமான பகுதியை இணைக்கும் பங்கை ஆற்றுவதோடு மட்டுமல்லாமல், TPU-க்கு பல்வேறு நல்ல இயற்பியல் மற்றும் இயந்திரவியல் பண்புகளையும் வழங்குகிறது. TPU-க்கு பயன்படுத்தக்கூடிய டைஐசோசயனேட்டுகள்: மெத்திலீன் டைஃபினைல் டைஐசோசயனேட் (MDI), மெத்திலீன் பிஸ் (-4-சைக்ளோஹெக்ஸைல் ஐசோசயனேட்) (HMDI), p-ஃபினைல்டைஐசோசயனேட் (PPDI), 1,5-நாஃப்தலீன் டைஐசோசயனேட் (NDI), p-ஃபினைல்டைமெத்தில் டைஐசோசயனேட் (PXDI) போன்றவை ஆகும்.

(3) சங்கிலி நீட்டிப்பு

100 முதல் 350 வரையிலான மூலக்கூறு எடை கொண்ட, சிறிய மூலக்கூறு டையோல் வகையைச் சார்ந்த, குறைந்த மூலக்கூறு எடை, திறந்த சங்கிலி அமைப்பு மற்றும் பதிலீட்டுக் குழுக்கள் இல்லாத சங்கிலி நீட்டிப்பானானது, TPU-வின் உயர் கடினத்தன்மை மற்றும் உயர் ஸ்கேலார் எடையைப் பெறுவதற்கு உகந்ததாகும். TPU-விற்குப் பொருத்தமான சங்கிலி நீட்டிப்பான்களில் 1,4-பியூட்டேன்டையோல் (BDO), 1,4-பிஸ் (2-ஹைட்ராக்ஸிஎத்தாக்ஸி) பென்சீன் (HQEE), 1,4-சைக்ளோஹெக்ஸேன்டைமெத்தனால் (CHDM), p-ஃபீனைல்டைமெத்தில்கிளைக்கால் (PXG) போன்றவை அடங்கும்.

கடினப்படுத்தும் காரணியாக TPU-வின் மாற்றியமைத்தல் மற்றும் பயன்பாடு

தயாரிப்புச் செலவுகளைக் குறைப்பதற்கும் கூடுதல் செயல்திறனைப் பெறுவதற்கும், பல்வேறு வெப்ப நெகிழி மற்றும் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ரப்பர் பொருட்களைக் கடினப்படுத்த, பாலியூரிதேன் வெப்ப நெகிழி மீள்மங்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் கடினப்படுத்தும் முகவர்களாகப் பயன்படுத்தப்படலாம்.

அதன் உயர் துருவமுனைப்பு காரணமாக, பாலியூரிதேன், மருத்துவப் பொருட்களைத் தயாரிக்கப் பயன்படும் குளோரினேட்டட் பாலிஎதிலீன் (CPE) போன்ற துருவப் பிசின்கள் அல்லது ரப்பர்களுடன் இணக்கமாக இருக்க முடியும்; ABS உடன் கலப்பதன் மூலம், பொறியியல் தெர்மோபிளாஸ்டிக்குகளுக்குப் பதிலாகப் பயன்படுத்த முடியும்; பாலிகார்பனேட்டுடன் (PC) இணைந்து பயன்படுத்தும்போது, ​​இது எண்ணெய் எதிர்ப்பு, எரிபொருள் எதிர்ப்பு மற்றும் தாக்க எதிர்ப்பு போன்ற பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் கார் உடல்களைத் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தலாம்; பாலியெஸ்டருடன் இணைக்கும்போது, ​​அதன் கடினத்தன்மையை மேம்படுத்த முடியும்; கூடுதலாக, இது PVC, பாலியாக்ஸிமெத்திலீன் அல்லது PVDC உடன் நன்கு இணக்கமாக இருக்க முடியும்; பாலியெஸ்டர் பாலியூரிதேன் 15% நைட்ரைல் ரப்பர் அல்லது 40% நைட்ரைல் ரப்பர்/PVC கலவையுடன் நன்கு இணக்கமாக இருக்க முடியும்; பாலிஈதர் பாலியூரிதேன் 40% நைட்ரைல் ரப்பர்/பாலிவினைல் குளோரைடு கலவை பசையுடனும் நன்கு இணக்கமாக இருக்க முடியும்; இது அக்ரிலோநைட்ரைல் ஸ்டைரீன் (SAN) கோபாலிமர்களுடனும் இணக்கமாக இருக்க முடியும்; இது வினைத்திறன் கொண்ட பாலிசிலாக்சேன்களுடன் ஊடுருவும் வலைப்பின்னல் (IPN) கட்டமைப்புகளை உருவாக்க முடியும். மேற்கூறிய கலப்புப் பசைகளில் மிகப் பெரும்பான்மையானவை ஏற்கனவே அதிகாரப்பூர்வமாக உற்பத்தி செய்யப்பட்டுள்ளன.

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், சீனாவில் TPU-வைக் கொண்டு POM-ஐ கடினப்படுத்துவது குறித்த ஆராய்ச்சி அதிகரித்து வருகிறது. TPU மற்றும் POM-ஐக் கலப்பது, TPU-வின் உயர்-வெப்பநிலை எதிர்ப்பு மற்றும் இயந்திரப் பண்புகளை மேம்படுத்துவதோடு மட்டுமல்லாமல், POM-ஐயும் கணிசமாகக் கடினப்படுத்துகிறது. சில ஆராய்ச்சியாளர்கள், இழுவிசை முறிவு சோதனைகளில், POM மேட்ரிக்ஸுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​TPU-வுடன் கூடிய POM கலப்புலோகம் நொறுங்கு முறிவிலிருந்து நெகிழ்வு முறிவுக்கு மாறியுள்ளதாகக் காட்டியுள்ளனர். TPU-வைச் சேர்ப்பது POM-க்கு வடிவ நினைவகச் செயல்திறனையும் வழங்குகிறது. POM-இன் படிகப் பகுதி வடிவ நினைவகக் கலப்புலோகத்தின் நிலையான கட்டமாகச் செயல்படுகிறது, அதே நேரத்தில் படிகமற்ற TPU மற்றும் POM-இன் படிகமற்ற பகுதி மீளக்கூடிய கட்டமாகச் செயல்படுகிறது. மீட்சி எதிர்வினை வெப்பநிலை 165 ℃ ஆகவும், மீட்சி நேரம் 120 வினாடிகளாகவும் இருக்கும்போது, ​​கலப்புலோகத்தின் மீட்சி விகிதம் 95%-ஐத் தாண்டுகிறது, மேலும் மீட்சி விளைவும் மிகச் சிறந்ததாக உள்ளது.

பாலியெத்திலீன், பாலிபுரோப்பிலீன், எத்திலீன் புரோப்பிலீன் ரப்பர், பியூட்டாடையீன் ரப்பர், ஐசோபிரீன் ரப்பர் அல்லது கழிவு ரப்பர் தூள் போன்ற முனைவற்ற பாலிமர் பொருட்களுடன் TPU-ஐ இணக்கமாக்குவது கடினம், மேலும் நல்ல செயல்திறன் கொண்ட கலவைகளை உற்பத்தி செய்ய இதைப் பயன்படுத்த முடியாது. எனவே, பிளாஸ்மா, கொரோனா, ஈர வேதியியல், பிரைமர், சுடர் அல்லது வினைபுரியும் வாயு போன்ற மேற்பரப்பு பதப்படுத்தும் முறைகள் பெரும்பாலும் பிந்தையவற்றுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உதாரணமாக, அமெரிக்கன் ஏர் ப்ராடக்ட்ஸ் அண்ட் கெமிக்கல்ஸ் நிறுவனம், 3-5 மில்லியன் மூலக்கூறு எடை கொண்ட மிக அதிக மூலக்கூறு எடை பாலியெத்திலீன் நுண்ணிய தூளின் மீது F2/O2 வினைபுரியும் வாயு மேற்பரப்பு பதப்படுத்துதலை மேற்கொண்டு, அதை பாலியூரித்தேன் எலாஸ்டோமருடன் 10% என்ற விகிதத்தில் சேர்த்துள்ளது. இது அதன் வளைவு குணகம், இழுவிசை வலிமை மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்பை கணிசமாக மேம்படுத்தும். மேலும், F2/O2 வினைபுரியும் வாயு மேற்பரப்பு பதப்படுத்துதலை 6-35 மிமீ நீளம் கொண்ட திசைசார்ந்து நீட்டிக்கப்பட்ட குறுகிய இழைகளுக்கும் பயன்படுத்தலாம், இது கலவைப் பொருளின் விறைப்புத்தன்மை மற்றும் கிழித்தல் கடினத்தன்மையை மேம்படுத்தும்.

TPU-வின் பயன்பாட்டுத் துறைகள் யாவை?

1958-ல், குட்ரிச் கெமிக்கல் கம்பெனி (தற்போது லூப்ரிசோல் எனப் பெயர் மாற்றப்பட்டுள்ளது) முதன்முறையாக எஸ்டேன் என்ற TPU பிராண்டைப் பதிவு செய்தது. கடந்த 40 ஆண்டுகளில், உலகம் முழுவதும் 20-க்கும் மேற்பட்ட பிராண்ட் பெயர்கள் உருவாகியுள்ளன, மேலும் ஒவ்வொரு பிராண்டும் பல தயாரிப்புத் தொடர்களைக் கொண்டுள்ளது. தற்போது, ​​உலகின் முக்கிய TPU மூலப்பொருள் உற்பத்தியாளர்கள்: BASF, கோவெஸ்ட்ரோ, லூப்ரிசோல், ஹன்ட்ஸ்மேன் கார்ப்பரேஷன், மெக்கின்சி, கோல்டிங் போன்றவை.

ஒரு சிறந்த எலாஸ்டோமராக, TPU ஆனது அன்றாடத் தேவைகள், விளையாட்டுப் பொருட்கள், பொம்மைகள், அலங்காரப் பொருட்கள் மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் பலதரப்பட்ட துணைப் பொருட்களைக் கொண்டுள்ளது. கீழே சில உதாரணங்கள் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.

① காலணிப் பொருட்கள்

TPU அதன் சிறந்த மீள்தன்மை மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்புத் திறன் காரணமாக, முக்கியமாக காலணிப் பொருட்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. TPU அடங்கிய காலணிகள், சாதாரண காலணிகளை விட அணிவதற்கு மிகவும் வசதியானவை. எனவே, அவை உயர்தரக் காலணிகளில், குறிப்பாக சில விளையாட்டுக் காலணிகள் மற்றும் சாதாரண காலணிகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

② குழாய்கள்

அதன் மென்மை, நல்ல இழுவிசை வலிமை, தாக்க வலிமை மற்றும் உயர் மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலைகளைத் தாங்கும் திறன் ஆகியவற்றின் காரணமாக, TPU குழாய்கள் சீனாவில் விமானங்கள், டாங்கிகள், தானியங்கி வாகனங்கள், மோட்டார் சைக்கிள்கள் மற்றும் இயந்திரக் கருவிகள் போன்ற இயந்திர உபகரணங்களுக்கான எரிவாயு மற்றும் எண்ணெய் குழாய்களாகப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

③ கேபிள்

TPU கிழிதல் எதிர்ப்பு, தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் வளையும் பண்புகளை வழங்குகிறது, மேலும் உயர் மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலை எதிர்ப்பே கேபிளின் செயல்திறனுக்கு முக்கிய காரணியாக விளங்குகிறது. எனவே சீன சந்தையில், கண்ட்ரோல் கேபிள்கள் மற்றும் பவர் கேபிள்கள் போன்ற மேம்பட்ட கேபிள்கள், சிக்கலான கேபிள் வடிவமைப்புகளின் பூச்சுப் பொருட்களைப் பாதுகாக்க TPU-க்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் அவற்றின் பயன்பாடுகள் பெருகி வருகின்றன.

④ மருத்துவ சாதனங்கள்

TPU என்பது ஒரு பாதுகாப்பான, நிலையான மற்றும் உயர்தரமான PVC மாற்றுப் பொருளாகும். இதில் தாலேட் மற்றும் பிற தீங்கு விளைவிக்கும் இரசாயனங்கள் இருக்காது. மேலும், இவை மருத்துவக் குழாய் அல்லது மருத்துவப் பையில் உள்ள இரத்தம் அல்லது பிற திரவங்களுக்குள் ஊடுருவி பக்க விளைவுகளை ஏற்படுத்தாது. அதுமட்டுமின்றி, பிரத்யேகமாக உருவாக்கப்பட்ட எக்ஸ்ட்ரூஷன் கிரேடு மற்றும் இன்ஜெக்ஷன் கிரேடு TPU-வை, தற்போதுள்ள PVC உபகரணங்களில் சிறிய மாற்றங்களுடன் எளிதாகப் பயன்படுத்தலாம்.

⑤ வாகனங்கள் மற்றும் பிற போக்குவரத்து சாதனங்கள்

நைலான் துணியின் இருபுறமும் பாலியூரிதேன் தெர்மோபிளாஸ்டிக் எலாஸ்டோமரை அழுத்திப் பூசுவதன் மூலம், வல்கனைஸ் செய்யப்பட்ட ரப்பர் ஊதப்பட்ட மிதவைகளை விட மிகவும் சிறந்த செயல்திறன் கொண்ட, 3 முதல் 15 பேர் வரை பயணிக்கக்கூடிய ஊதப்பட்ட போர் தாக்குதல் மிதவைகள் மற்றும் உளவு மிதவைகளை உருவாக்க முடியும்; கண்ணாடியிழையால் வலுவூட்டப்பட்ட பாலியூரிதேன் தெர்மோபிளாஸ்டிக் எலாஸ்டோமரை, வாகனத்தின் இருபுறங்களிலும் உள்ள வார்ப்புப் பாகங்கள், கதவு உறைகள், பம்பர்கள், உராய்வுத் தடுப்புப் பட்டைகள் மற்றும் கிரில்கள் போன்ற உடல் பாகங்களைத் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தலாம்.