TỔNG QUAN NHỰA TPU Chất liệu TPU gì? TPU vật liệu phân tử có chứa - NH - COO - nhóm, rượu dibasic chuỗi dài thành phần isocyanate tạo thành phân đoạn mềm rượu dibasic ngắn thành phần isocyanate tạo thành phân đoạn cứng, thân có tính đàn hồi tốt, tính chất vật lý tốt, dễ xử lý, kinh tế , TPU nhiều tính phụ thuộc vào loại rượu dibasic chuỗi dài, độ cứng sử dụng phân đoạn cứng để điều chỉnh, chất ổn định ánh sáng phụ gia lão hóa để cải thiện, phụ thuộc vào isocyanate thơm aliphatic TPU có tính chất học, tính chất vật lý mơi trường tốt, đặc biệt tính chất học chủ yếu bao gồm độ cứng, độ bền kéo, đặc tính nén, độ bền xé, khả phục hồi chống mài mòn, chống uốn chống nhiễu, v.v Ngồi tính chất này, TPU nhựa đàn hồi có độ bền cắt cao tác động Chất liệu TPU cách viết tắt nhựa nhiệt dẻ Thermoplastic polyurethanes Đây chất liệu tổng hòa đặc tính trội polyurehthane với nhựa nhiệt dẻo Sự phối hợp tính đàn hồi hiệu gia cơng nhựa nhiệt dẻo nên loại chất liệu mềm, có độ bền tốt khả chịu lực cao Đây loại nhựa Polyurethane khác với loại khác nhiều tính chất độ đàn hồi, độ suốt, có khả chống dầu mỡ, mài mòn tốt.Do đó, chất liệu sử dụng phổ biến nhiều ngành công nghiệp khác TPU dạng polyurethane đàn hồi chứa phân đoạn có liên kết ngang vật lý mạnh Qúa trình polymer hóa thực hồn toàn nhà máy người sử dụng mua lại dạng hạt nhựa Qúa trình polymer hóa thường tiến hành lò phản ứng dạng chảy đổ lên băng tải vào lò xấy q trình polyme diễn hồn tồn Polymer sau nghiền, đùn, tạo viên đóng gói TPU nói chung tan dung mơi phân cực dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMA) hay dimethylsulfoxide (DMSO) Độ bền kéo polyurethane MDI/polyester diol/butanediol đạt đến 40 Mpa, độ cứng biến đổi khoảng 60 đến 75 D, tùy thuộc vào phân đoạn cứng Polyurethane hút ẩm mạnh, vật liệu cần bảo quản lạnh, khu vực khô phải làm khô trước đem ép phun hay ép đùn Đặc biệt, máy ép phun có thiết kế trục vít phun có ba phần: phần nạp, nén định lượng Chú ý khoảng tỷ lệ độ dài đường kính vòng xoắn (L/D) nên khoảng 16/1 20/1 Tỷ số nén thường khoảng 2:1 3:1 Polyurethane nhạy với ứng suất cắt, cần phải giảm tối thiểu giá trị ứng suất Kích cỡ lượng phun cần nằm khoảng 25% đến 75% kích cỡ nòng phun áp suất khoảng 0.45 – 0.60 tấn/cm2 polyurethane dạng chảy có độ nhớt cao Các TPU có chia thành hai nhóm, dựa hóa học phân đoạn mềm: polyester dựa polyester (chủ yếu bắt nguồn từ este axit adipic) polyether dựa TPU (chủ yếu dựa tetrahydrofuran (THF) ete) Sự khác biệt hai nhóm nêu bảng đây: Bảng Thuộc Tính Bảng 1: Sự khác biệt TPU polyether dựa TPU (A = xuất sắc; B = tốt; C = chấp nhận; D = nghèo; F = nghèo) Bất động sản TPU dựa TPU Polyether dựa TPU Chịu mài mòn A C Tính chất học A B Độ linh hoạt nhiệt độ thấp C A Lão hóa nhiệt B D Kháng thủy phân F A Kháng hóa chất A D Kháng vi sinh F B Độ bền bám dính B D Khả tiêm A C Nói cách khác, TPU dựa polyether sử dụng trường hợp cần có thủy phân kháng vi sinh vật tuyệt vời, trường hợp linh hoạt nhiệt độ cực thấp quan trọng Khi hiệu suất ánh sáng ổn định không màu vàng yêu cầu, sử dụng loại chất béo dạng rắn dựa isocyanat béo Gần đây, BASF tiên phong việc liên kết chéo trình sản xuất TPU, thực cách thêm crosslinker lỏng sử dụng masterbatch TPU sinh học thực vật phát triển cho ứng dụng đàn hồi dẻo nhiệt dẻo Merquinsa GRECO, bán thị trường tương ứng Pearlthane ECO Isothane Thơng số kỹ thuật điển hình: Lớp Mơ hình Đặc điểm K series Loại polyester loại chung, độ cứng Shore 60A ~ 72D với độ bền học tuyệt vời, chống mài mòn kháng dung mơi Thích hợp cho phun đùn, màng thổi, vv, sử dụng bánh xe, phụ kiện giày,dây nịt, thiết bị thể thao, ống nén, giày thể thao, đệm khơng khí, Trong suốt Loạt TK Lớp suốt cao vớ độ bền học tuyệt vời, chống mài mòn kháng dung mơi Thích hợp để tiêm, đùn, màng thổi, áp dụng cho sản phẩm đòi hỏi độ suốt cao, chẳng hạn bánh xe suốt, dây đai, nút, giày thể thao đệm khơng khí Loại đa Dòng EK Lớp polyether, độ học cao, kháng thủy phân tuyệt vời, kháng khuẩn, chịu nhiệt độ thấp Thích hợp cho tiêm, đùn, vv, áp dụng cho phim, túi nước, thiết bị y tế lĩnh vực khác Tiêu chuẩn Đặc điểm bật chất liệu nhựa TPU Nhờ kết hợp tổng hòa polyurehthane độ đàn hồi ưu điểm tối ưu nhựa nhiệt dẻo mà chất liệu TPU có nhiều ưu điểm vượt trội so với loại nhựa thông thường + Là loại nhựa an toàn cho sức khỏe, thân thiện với môi trường + Độ đàn hồi cực tốt, hệ số co giãn cao, đặc biệt mềm dẻo sản phẩm sử dụng chất liệu TPU dễ dàng uốn cong gấp lại nhỏ gọn + TPU có khả kháng tia UV tác động + Nhựa TPU có khả chịu nhiệt lạnh cực tốt, mức nhiệt xuống tới -50 độ C + Các chế phẩm sử dụng chất liệu nhựa TPU có khả chống oxy hóa khơng dễ bị ố vàng suốt trình sử dụng _ Khả chịu lực cao nên sản phẩm làm chất liệu không lo bị biến dạng có lực tác động tới _ Có khả chống nứt, chống cắt cao - Trong suốt - TPU sử dụng để bảo vệ bề mặt khác như: thủy tinh,… -Có khả khánh dầu mỡ Gia công TPU (Thermoplastic Polyurethane Elastomer) TPU dạng polyurethane đàn hồi chứa phân đoạn có liên kết ngang vật lý mạnh Qúa trình polymer hóa thực hồn tồn nhà máy người sử dụng mua lại dạng hạt nhựa Qúa trình polymer hóa thường tiến hành lò phản ứng dạng chảy đổ lên băng tải vào lò xấy q trình polyme diễn hồn tồn Polymer sau nghiền, đùn, tạo viên đóng gói TPU nói chung tan dung môi phân cực dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMA) hay dimethylsulfoxide (DMSO) Độ bền kéo polyurethane MDI/polyester diol/butanediol đạt đến 40 Mpa, độ cứng biến đổi khoảng 60 đến 75 D, tùy thuộc vào phân đoạn cứng Polyurethane hút ẩm mạnh, vật liệu cần bảo quản lạnh, khu vực khô phải làm khô trước đem ép phun hay ép đùn Đặc biệt, máy ép phun có thiết kế trục vít phun có ba phần: phần nạp, nén định lượng Chú ý khoảng tỷ lệ độ dài đường kính vòng xoắn (L/D) nên khoảng 16/1 20/1 Tỷ số nén thường khoảng 2:1 3:1 Polyurethane nhạy với ứng suất cắt, cần phải giảm tối thiểu giá trị ứng suất Kích cỡ lượng phun cần nằm khoảng 25% đến 75% kích cỡ nòng phun áp suất khoảng 0.45 – 0.60 tấn/cm2 polyurethane dạng chảy có độ nhớt cao TPU đùn đòi hỏi máy đùn có mơ men xoắn mạnh tương đương với máy nhiệt dẻo khác Chú ý tỷ số nén trục vít 2.5:1 tối thiểu tỷ lệ L/D 24:1 cho loại polyurethane TPU phun vào khn u cầu thiết kế trục vít giống máy đùn Cả dạng ép phun phun vào khuôn cần làm nóng 100 độ C 24 để cấu trúc đạt cân bằng, giảm tối đa gião nhiệt nén không đồng Lĩnh vực ứng dụng TPU để tạo sản phẩm đúc, lăn (roller – ru lô) bánh xe, khớp nối, gioăng (seal), miếng lót (đệmgasket) kỹ thuật cho máy thủy lực, đế dày (shoe soles), lăn máy in chi tiết máy khác Quy Trình Sản Xuất Chất liệu nhựa TPU sử dụng vật liệu tổng hợp màng TPU loại vải khác để tạo thành vật liệu tổng hợp, kết hợp với đặc tính hai loại vải để có loại vải Có hai cách để tạo chất liệu nhựa TPU, cách gọi dán sau: trước tiên Màng TPU sau dán dán với vải, lại gọi composite trực tuyến: bơi keo tốt khơng dính lên vải, trực tiếp làm cho TPU chảy vải để làm vải tổng hợp TPU vải lưới Ứng dụng sản phẩm TPU phần thiếu sống hàng ngày TPU có mặt giày dép, áo quần mặc, xe lái, dụng cụ ta dùng, có mặt hàng loạt thiết bị thể thao Nhưng chưa phải tất cả, nhiều minh chứng cho thấy hữu ích TPU việc hoàn thiện sống Dùng nhiều sản xuất màng film kỹ thuật, xử lý bề mặt vải, băng tải, ống dẫn, cáp nhựa TPU – Dùng ngành sản xuất ôtô bao gồm nội – ngoại thất khung xe – Dùng ngành thể thao giải trí ván trượt tuyết, giày dụng cụ thể thao Ngoài ứng dụng TPU nơng nghiệp, ngành khí ngành công nghiệp khác không phần quan trọng * * Màng Film kỹ thuật TPU, bề mặt vải, ống dẫn, cáp ** Đế giày thời trang, giày thể thao, dụng cụ thể thao, đế máy tính ** Sản xuất linh kiện nội ngọai xe ô tô, thiết bị thể thao Hiện Việt Nam ứng dụng phổ biến ốp lưng dành cho điện thoại, nhựa dẻo TPU có độ định hình tốt silicon nhiều, giúp ốp lưng mỏng mà ôm máy chắn khơng bị lòng lẻo nhựa Silicon Bên cạnh Nhựa TPU lâu bị ố vàng silicon Nhựa TPU dẻo có khả chống rão tốt, bạn sử dụng thời gian dài mà không lo bị nhão hay rão sử dụng Ốp lưng điện thoại nhựa nhiệt dẻo TPU Ch ất li ệu nh ựa TPU có an tồn khơng? Tuy ứng dụng nhiều đời sống nhựa TPU bị nhiều người nghi ngờ mức độ an toàn Thực tế cho thấy loại chất liệu hoàn toàn với người, chí sử dụng đồ vật trẻ em Bên cạnh đó, nghiên cứu cho thấy nhựa TPU đủ an toàn để đưa vào sản xuất vật dụng liên quan Hơn nữa, đưa vào sản xuất, loại nhựa kiểm duyệt gắt gao kỹ nhằm đảm bảo không chứa chất độc hại ... ** Đế giày thời trang, giày thể thao, dụng cụ thể thao, đế máy tính ** Sản xuất linh kiện nội ngọai xe ô tô, thiết bị thể thao Hiện Việt Nam ứng dụng phổ biến ốp lưng dành cho điện thoại, nhựa. .. hồn tồn với người, chí sử dụng đồ vật trẻ em Bên cạnh đó, nghiên cứu cho thấy nhựa TPU đủ an toàn để đưa vào sản xuất vật dụng liên quan Hơn nữa, đưa vào sản xuất, loại nhựa kiểm duyệt gắt gao... lưới Ứng dụng sản phẩm TPU phần thiếu sống hàng ngày TPU có mặt giày dép, áo quần mặc, xe lái, dụng cụ ta dùng, có mặt hàng loạt thiết bị thể thao Nhưng chưa phải tất cả, nhiều minh chứng cho