තාප ප්ලාස්ටික් පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර් යනු කුමක්ද?
පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර් යනු විවිධ පොලියුරේතන් කෘතිම ද්රව්ය වේ (අනෙකුත් ප්රභේද පොලියුරේතන් පෙන, පොලියුරේතන් මැලියම්, පොලියුරේතන් ආලේපනය සහ පොලියුරේතන් තන්තු සඳහා යොමු වේ), සහ තාප ප්ලාස්ටික් පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර් යනු පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර් වර්ග තුනෙන් එකකි, මිනිසුන් එය සාමාන්යයෙන් හඳුන්වන්නේ TPU ලෙසයි (අනෙක් ප්රධාන පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර් වර්ග දෙක වන්නේ වාත්තු පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර්, CPU ලෙස කෙටියෙන් සහ මිශ්ර පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර්, MPU ලෙස කෙටියෙන්).
TPU යනු පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර් වර්ගයක් වන අතර එය රත් කිරීමෙන් ප්ලාස්ටික් කර ද්රාවකයක් මගින් විසුරුවා හැරිය හැක. CPU සහ MPU සමඟ සසඳන විට, TPU හි රසායනික ව්යුහයේ රසායනික හරස් සම්බන්ධයක් නොමැති හෝ ඉතා සුළුය. එහි අණුක දාමය මූලික වශයෙන් රේඛීය වේ, නමුත් යම් ප්රමාණයක භෞතික හරස් සම්බන්ධයක් ඇත. මෙය ව්යුහයේ ඉතා ලක්ෂණයක් වන තාප ප්ලාස්ටික් පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමරයයි.
TPU ව්යුහය සහ වර්ගීකරණය
තාප ප්ලාස්ටික් පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමරය (AB) බ්ලොක් රේඛීය බහු අවයවයකි. A යනු දිගු දාමයක් ලෙස හඳුන්වන ඉහළ අණුක බරක් සහිත පොලිමර් පොලියෝල් (එස්ටර හෝ පොලිඊතර්, අණුක බර 1000~6000) නියෝජනය කරයි; B යනු කෙටි දාමයක් ලෙස හඳුන්වන සෘජු දාම කාබන් පරමාණු 2-12 ක් අඩංගු ඩයෝල් එකක් නියෝජනය කරයි.
තාප ප්ලාස්ටික් පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමරයේ ව්යුහය තුළ, A කොටස මෘදු කොටස ලෙස හඳුන්වනු ලබන අතර, එය නම්යශීලී බව සහ මෘදු බව යන ලක්ෂණ ඇති අතර, TPU විස්තාරණ හැකියාව ඇති කරයි; B කොටස සහ අයිසොසයනේට් අතර ප්රතික්රියාව මගින් ජනනය වන යුරේතේන් දාමය දෘඩ කොටස ලෙස හඳුන්වනු ලබන අතර, එය දෘඩ සහ දෘඩ ගුණාංග දෙකම ඇත. A සහ B කොටස්වල අනුපාතය සකස් කිරීමෙන්, විවිධ භෞතික හා යාන්ත්රික ගුණාංග සහිත TPU නිෂ්පාදන සාදනු ලැබේ.
මෘදු කොටස් ව්යුහයට අනුව, එය පොලියෙස්ටර් වර්ගය, පොලිඊතර් වර්ගය සහ බියුටඩීන් වර්ගය ලෙස බෙදිය හැකි අතර, ඒවා පිළිවෙලින් එස්ටර කාණ්ඩය, ඊතර් කාණ්ඩය හෝ බියුටීන් කාණ්ඩය අඩංගු වේ. දෘඩ කොටස් ව්යුහයට අනුව, එය යුරේතේන් වර්ගය සහ යුරේතේන් යූරියා වර්ගය ලෙස බෙදිය හැකි අතර ඒවා පිළිවෙලින් එතිලීන් ග්ලයිකෝල් දාම විස්තාරක හෝ ඩයමයින් දාම විස්තාරක වලින් ලබා ගනී. පොදු වර්ගීකරණය පොලියෙස්ටර් වර්ගය සහ පොලිඊතර් වර්ගය ලෙස බෙදා ඇත.
TPU සංස්ලේෂණය සඳහා අමුද්රව්ය මොනවාද?
(1) පොලිමර් ඩයෝල්
500 සිට 4000 දක්වා අණුක බරක් සහ ද්වි ක්රියාකාරී කාණ්ඩ සහිත, TPU ඉලාස්ටෝමරයේ 50% සිට 80% දක්වා අන්තර්ගතයක් සහිත සාර්ව අණුක ඩයෝල්, TPU හි භෞතික හා රසායනික ගුණාංගවල තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.
TPU ඉලාස්ටෝමරය සඳහා සුදුසු පොලිමර් ඩයෝල්, පොලියෙස්ටර් සහ පොලිඊතර් ලෙස බෙදිය හැකිය: පොලියෙස්ටර් අතර පොලිටෙට්රමෙතිලීන් ඇඩිපික් අම්ල ග්ලයිකෝල් (PBA) ε PCL, PHC ඇතුළත් වේ; පොලිඑතර් අතර පොලිඔක්සිප්රොපිලීන් ඊතර් ග්ලයිකෝල් (PPG), ටෙට්රාහයිඩ්රොෆුරන් පොලිඊතර් ග්ලයිකෝල් (PTMG) ආදිය ඇතුළත් වේ.
(2) ඩයිසොසයනේට්
අණුක බර කුඩා නමුත් ක්රියාකාරිත්වය කැපී පෙනෙන අතර, එය මෘදු කොටස සහ දෘඩ කොටස සම්බන්ධ කිරීමේ කාර්යභාරය ඉටු කරනවා පමණක් නොව, TPU විවිධ හොඳ භෞතික හා යාන්ත්රික ගුණාංග ද ලබා දෙයි. TPU සඳහා අදාළ වන ඩයිසොසයනේට් නම්: මෙතිලීන් ඩයිෆීනයිල් ඩයිසොසයනේට් (MDI), මෙතිලීන් බිස් (-4-සයික්ලොහෙක්සයිල් අයිසොසයනේට්) (HMDI), p-ෆීනයිල්ඩයිසොසයනේට් (PPDI), 1,5-නැප්තලීන් ඩයිසොසයනේට් (NDI), p-ෆීනයිල්ඩයිමෙතිල් ඩයිසොසයනේට් (PXDI), ආදිය.
(3) දාම විස්තාරකය
කුඩා අණුක ඩයෝල්, කුඩා අණුක බර, විවෘත දාම ව්යුහය සහ ආදේශක කාණ්ඩයක් නොමැති, 100~350 අණුක බරක් සහිත දාම විස්තාරකය TPU හි ඉහළ දෘඪතාව සහ ඉහළ අදිශ බර ලබා ගැනීමට හිතකර වේ. TPU සඳහා සුදුසු දාම විස්තාරක අතර 1,4-බියුටැනෙඩියෝල් (BDO), 1,4-බිස් (2-හයිඩ්රොක්සිඑතොක්සි) බෙන්සීන් (HQEE), 1,4-සයික්ලොහෙක්සැනඩිමෙතනෝල් (CHDM), p-ෆීනයිල්ඩිමෙතිල්ග්ලයිකෝල් (PXG) ආදිය ඇතුළත් වේ.
දැඩි කිරීමේ කාරකයක් ලෙස TPU වෙනස් කිරීමේ යෙදුම
නිෂ්පාදන පිරිවැය අඩු කිරීම සහ අමතර කාර්ය සාධනයක් ලබා ගැනීම සඳහා, විවිධ තාප ප්ලාස්ටික් සහ නවීකරණය කරන ලද රබර් ද්රව්ය දැඩි කිරීම සඳහා බහුලව භාවිතා වන දැඩි කිරීමේ කාරක ලෙස පොලියුරේතන් තාප ප්ලාස්ටික් ඉලාස්ටෝමර් භාවිතා කළ හැකිය.
එහි ඉහළ ධ්රැවීයතාව නිසා, පොලියුරේතන් ධ්රැවීය දුම්මල හෝ වෛද්ය නිෂ්පාදන සෑදීමට භාවිතා කළ හැකි ක්ලෝරිනීකෘත පොලිඑතිලීන් (CPE) වැනි රබර් සමඟ අනුකූල විය හැකිය; ABS සමඟ මිශ්ර කිරීමෙන් ඉංජිනේරු තාප ප්ලාස්ටික් භාවිතය සඳහා ප්රතිස්ථාපනය කළ හැකිය; පොලිකාබනේට් (PC) සමඟ ඒකාබද්ධව භාවිතා කරන විට, එයට තෙල් ප්රතිරෝධය, ඉන්ධන ප්රතිරෝධය සහ බලපෑම් ප්රතිරෝධය වැනි ගුණාංග ඇති අතර මෝටර් රථ ශරීර සෑදීමට භාවිතා කළ හැකිය; පොලියෙස්ටර් සමඟ ඒකාබද්ධ කළ විට, එහි තද බව වැඩි දියුණු කළ හැකිය; ඊට අමතරව, එය PVC, Polyoxymethylene හෝ PVDC සමඟ හොඳින් අනුකූල විය හැකිය; පොලියෙස්ටර් පොලියුරේතන් 15% නයිට්රයිල් රබර් හෝ 40% නයිට්රයිල් රබර්/PVC මිශ්රණය සමඟ හොඳින් අනුකූල විය හැකිය; පොලිඊතර් පොලියුරේතන් 40% නයිට්රයිල් රබර්/පොලිවයිනයිල් ක්ලෝරයිඩ් මිශ්ර මැලියම් සමඟ ද හොඳින් අනුකූල විය හැකිය; එය ඇක්රිලෝනිට්රයිල් ස්ටයිරීන් (SAN) කෝපොලිමර් සමඟ සම-අනුකූල විය හැකිය; එය ප්රතික්රියාශීලී පොලිසිලොක්සේන් සමඟ අන්තර් විනිවිද යාමේ ජාල (IPN) ව්යුහයන් සෑදිය හැකිය. ඉහත සඳහන් මිශ්ර මැලියම්වලින් අතිමහත් බහුතරයක් දැනටමත් නිල වශයෙන් නිෂ්පාදනය කර ඇත.
මෑත වසරවලදී, චීනයේ TPU මගින් POM දැඩි කිරීම පිළිබඳ පර්යේෂණ වැඩි වෙමින් පවතී. TPU සහ POM මිශ්ර කිරීම TPU හි ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්රතිරෝධය සහ යාන්ත්රික ගුණාංග වැඩි දියුණු කරනවා පමණක් නොව, POM සැලකිය යුතු ලෙස දැඩි කරයි. සමහර පර්යේෂකයන් පෙන්වා දී ඇත්තේ ආතන්ය අස්ථි බිඳීමේ පරීක්ෂණ වලදී, POM අනුකෘතියට සාපේක්ෂව, TPU සමඟ POM මිශ්ර ලෝහය බිඳෙනසුලු අස්ථි බිඳීමේ සිට ඇලෙන සුළු අස්ථි බිඳීම දක්වා සංක්රමණය වී ඇති බවයි. TPU එකතු කිරීම POM හට හැඩ මතක ක්රියාකාරිත්වය ද ලබා දෙයි. POM හි ස්ඵටිකරූපී කලාපය හැඩයේ මතක මිශ්ර ලෝහයේ ස්ථාවර අවධිය ලෙස ක්රියා කරන අතර, අස්ඵටික TPU සහ POM හි අස්ඵටික කලාපය ආපසු හැරවිය හැකි අවධිය ලෙස ක්රියා කරයි. ප්රතිසාධන ප්රතිචාර උෂ්ණත්වය 165 ℃ වන විට සහ ප්රතිසාධන කාලය තත්පර 120 ක් වන විට, මිශ්ර ලෝහයේ ප්රතිසාධන අනුපාතය 95% ට වඩා වැඩි වන අතර, ප්රතිසාධන බලපෑම හොඳම වේ.
TPU, පොලිඑතිලීන්, පොලිප්රොපිලීන්, එතිලීන් ප්රොපිලීන් රබර්, බියුටඩීන් රබර්, අයිසොප්රීන් රබර් හෝ අපද්රව්ය රබර් කුඩු වැනි ධ්රැවීය නොවන බහු අවයවික ද්රව්ය සමඟ අනුකූල වීම දුෂ්කර වන අතර හොඳ කාර්ය සාධනයක් සහිත සංයුක්ත නිෂ්පාදනය කිරීමට භාවිතා කළ නොහැක. එබැවින්, ප්ලාස්මා, කොරෝනා, තෙත් රසායන විද්යාව, ප්රයිමර්, දැල්ල හෝ ප්රතික්රියාශීලී වායුව වැනි මතුපිට ප්රතිකාර ක්රම බොහෝ විට දෙවැන්න සඳහා භාවිතා වේ. උදාහරණයක් ලෙස, ඇමරිකානු වායු නිෂ්පාදන සහ රසායනික ද්රව්ය සමාගම මිලියන 3-5 ක අණුක බරක් සහිත අතිශය ඉහළ අණුක බර පොලිඑතිලීන් සියුම් කුඩු මත F2/O2 ක්රියාකාරී වායු මතුපිට ප්රතිකාරය සිදු කර ඇති අතර, එය 10% ක අනුපාතයකින් පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමරයට එකතු කර ඇති අතර එමඟින් එහි නම්යශීලී මාපාංකය, ආතන්ය ශක්තිය සහ ඇඳුම් ප්රතිරෝධය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකිය. තවද F2/O2 ක්රියාකාරී වායු මතුපිට ප්රතිකාරය 6-35mm දිගකින් යුත් දිශානුගතව දිගටි කෙටි තන්තු සඳහා ද යෙදිය හැකි අතර එමඟින් සංයුක්ත ද්රව්යයේ දෘඪතාව සහ කඳුළු දෘඪතාව වැඩි දියුණු කළ හැකිය.
TPU හි යෙදුම් ක්ෂේත්ර මොනවාද?
1958 දී, ගුඩ්රිච් කෙමිකල් සමාගම (දැන් ලුබ්රිසෝල් ලෙස නම් කර ඇත) ප්රථම වරට TPU සන්නාමය වන එස්ටේන් ලියාපදිංචි කළේය. පසුගිය වසර 40 තුළ, ලොව පුරා වෙළඳ නාම 20 කට වඩා ඇති අතර, සෑම වෙළඳ නාමයකටම නිෂ්පාදන මාලාවක් ඇත. වර්තමානයේ, ලෝකයේ ප්රධාන TPU අමුද්රව්ය නිෂ්පාදකයින් වන්නේ: BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, McKinsey, Golding, ආදිය.
විශිෂ්ට ඉලාස්ටෝමරයක් ලෙස, TPU සතුව පුළුල් පරාසයක පහළ නිෂ්පාදන ඇති අතර ඒවා දෛනික අවශ්යතා, ක්රීඩා භාණ්ඩ, සෙල්ලම් බඩු, අලංකාර ද්රව්ය සහ වෙනත් ක්ෂේත්රවල බහුලව භාවිතා වේ. පහත දැක්වෙන්නේ උදාහරණ කිහිපයකි.
① සපත්තු ද්රව්ය
TPU ප්රධාන වශයෙන් සපත්තු ද්රව්ය සඳහා භාවිතා කරනුයේ එහි විශිෂ්ට ප්රත්යාස්ථතාව සහ ඇඳුම් ප්රතිරෝධය නිසාය. TPU අඩංගු පාවහන් නිෂ්පාදන සාමාන්ය පාවහන් නිෂ්පාදනවලට වඩා ඇඳීමට බෙහෙවින් පහසු බැවින් ඒවා ඉහළ මට්ටමේ පාවහන් නිෂ්පාදනවල, විශේෂයෙන් සමහර ක්රීඩා සපත්තු සහ අනියම් සපත්තු වල බහුලව භාවිතා වේ.
② හෝස්
එහි මෘදු බව, හොඳ ආතන්ය ශක්තිය, බලපෑම් ශක්තිය සහ ඉහළ සහ අඩු උෂ්ණත්වයන්ට ප්රතිරෝධය හේතුවෙන්, TPU හෝස් චීනයේ ගුවන් යානා, ටැංකි, මෝටර් රථ, යතුරුපැදි සහ යන්ත්ර මෙවලම් වැනි යාන්ත්රික උපකරණ සඳහා ගෑස් සහ තෙල් හෝස් ලෙස බහුලව භාවිතා වේ.
③ කේබල්
TPU කඳුළු ප්රතිරෝධය, ඇඳුම් ප්රතිරෝධය සහ නැමීමේ ලක්ෂණ සපයන අතර, ඉහළ සහ අඩු උෂ්ණත්ව ප්රතිරෝධය කේබල් ක්රියාකාරිත්වයට යතුරයි. එබැවින් චීන වෙළඳපොලේ, පාලන කේබල් සහ බල කේබල් වැනි දියුණු කේබල් සංකීර්ණ කේබල් මෝස්තරවල ආලේපන ද්රව්ය ආරක්ෂා කිරීම සඳහා TPU භාවිතා කරන අතර, ඒවායේ යෙදුම් වඩ වඩාත් පුළුල් වෙමින් පවතී.
④ වෛද්ය උපකරණ
TPU යනු ආරක්ෂිත, ස්ථායී සහ උසස් තත්ත්වයේ PVC ආදේශක ද්රව්යයක් වන අතර, එහි Phthalate සහ අනෙකුත් රසායනික හානිකර ද්රව්ය අඩංගු නොවන අතර, අතුරු ආබාධ ඇති කිරීම සඳහා වෛද්ය කැතීටරයේ හෝ වෛද්ය බෑගයේ ඇති රුධිරයට හෝ වෙනත් ද්රවවලට සංක්රමණය වේ. එපමණක් නොව, විශේෂයෙන් සංවර්ධනය කරන ලද නිස්සාරණ ශ්රේණිය සහ එන්නත් ශ්රේණියේ TPU, පවතින PVC උපකරණවල සුළු දෝෂහරණයකින් පහසුවෙන් භාවිතා කළ හැකිය.
⑤ වාහන සහ අනෙකුත් ප්රවාහන මාධ්ය
නයිලෝන් රෙදිපිළි දෙපසම පොලියුරේතන් තාප ප්ලාස්ටික් ඉලාස්ටෝමරයකින් නිස්සාරණය කර ආලේප කිරීමෙන්, 3-15 දෙනෙකු රැගෙන යා හැකි පිම්බෙන සටන් ප්රහාරක පරාල සහ ඔත්තු බැලීමේ පරාල සෑදිය හැකි අතර, වල්කනීකරණය කරන ලද රබර් පිම්බෙන පරාලවලට වඩා බෙහෙවින් හොඳ කාර්ය සාධනයක් ඇත; වීදුරු කෙඳි වලින් ශක්තිමත් කරන ලද පොලියුරේතන් තාප ප්ලාස්ටික් ඉලාස්ටෝමරය මෝටර් රථයේ දෙපස අච්චු කරන ලද කොටස්, දොර හම්, බම්පර්, ඝර්ෂණ විරෝධී තීරු සහ ග්රිල් වැනි ශරීර සංරචක සෑදීමට භාවිතා කළ හැකිය.
පළ කිරීමේ කාලය: ජනවාරි-10-2021