Термопластичный полиуретан

Отличительные свойства материала:

  • устойчивость к истиранию;
  • эластичность и устойчивость к изгибу;
  • устойчивость к разрыву и раздиру;
  • морозоустойчивость;
  • пониженная остаточная деформация после продолжительного действия нагрузки;
  • устойчивость к маслам, жирам, алифатическим углеводородам, кислотам и озону;
  • устойчивость к действию микроорганизмов и гидролизу.

Химическое строение

TPU stroenie

Химическая формула термопластичного полиуретана:

TPU formula

Получение

Полиуретан синтезируется путем реакции между тремя компонентами:

  1. Полиолы (длинноцепные диолы)
  2. Диизоцианаты
  3. Короткоцепные диолы

По реакции полиприсоединения полиолы и короткоцепные диолы реаги-руют с диизоцианатами, образуя линейный полиуретан. Мягкая часть эла-стомера (эластичный сегмент) получается при реакции полиола с диизоци-онатом. Комбинация диизоцианата и короткоцепного диола образует жесткую часть (жесткий сегмент). Свойства конечного продукта определя-ются видом сырья, условиями реакции и соотношением количества исход-ных материалов. Твердость конечного продукта - соотношением эластич-ного и жесткого сегментов. Свойства термопластичного полиуретана су-щественно зависят от применяемых при его производстве полиолов и изо-ционатов.

Продукты отличаются следующими особенностями:

Сложный полиэфир-полиол:

  • очень хорошие прочностные свойства;
  • очень хорошая тепловая формоустойчивость;
  • очень хорошая стойкость к минеральным маслам и гидравлическим жид-костям.

Простой полиэфир-полиол:

  • повышенная устойчивость к гидролизу;
  • повышенная морозостойкость;
  • устойчивость к действию микробов.

Вспомогательные добавки

Кроме основных компонентов сорта полиуретана могут содержать вспо-могательные вещества для облегчения переработки и улучшения свойства конечного продукта:

  • средства для облегчения выемки;
  • огнезащитные средства;
  • УФ-стабилизаторы;
  • пластификаторы;
  • противомикробные добавки;
  • добавки отпугивающие грызунов;
  • стекловолокно;
Физические свойства

Механические свойства полиуретана базируются на результатах испыта-ний специально отлитых для этой цели образцов.

Модуль упругости [МПа] является мерой жесткости материала.

Твердость полиуретанов указывается целыми числами от О до 100 с бук-вами А или D. Определение проводится по шкале Шор А и Шор D соглас-но ДИН 53505. Буква А определяет более мягкие значения, буква Д -более твердые, причем области пересекаются.

Плотность полиуретана обычно лежит в пределах 0,3 - 1,2 г/см3.

Износостойкость определяется как потери объёма при истирании [мм3].

30 - 35 мм3 для мягких сортов и 20 - 30 мм3 для твердых.

Усилие раздира [Н /мм] Определяется на разрывных машинах.

Для производства обуви компания «Дау Кемикал» предлагает термопла-стичный полиуретан Voralast GT 957 polymer. Данный ТПУ используется для изготовления ходового слоя (вкладыша) двухслойной подошвы. Фи-зико-механические свойства и рекомендации по переработке содержатся в техническом описании.