ポリエステルベースの熱可塑性ポリウレタン（TPU）は、高い弾性、耐摩耗性、および明確さのユニークなブレンドにより、多くの産業で広く好まれている材料になりました。履物、フィルム、ホース、ケーブルシース、工業ベルトなどの耐久性のある消費者と工業製品に必要な強度と柔軟性を組み合わせています。ただし、その優れた特性にもかかわらず、ポリエステルTPUは重大な課題に直面しています。加水分解に対する感受性です。水分によって引き起こされるこの化学的劣化は、特に湿気、湿潤、または屋外の環境で、材料の性能を損なう可能性があります。幸いなことに、スタビライザー技術、特にの使用の進歩は 淡黄色の液体加水分解安定剤、ポリエステルTPUを早期分解から保護する効果的な方法を提供しました。これらの安定剤は、寿命を強化するだけでなく、材料の機械的および光学的特性を維持するため、TPU製品を将来にすることを検討しているメーカーにとって賢明な選択肢となります。
ポリエステルベースのTPUは、ポリエステルポリオールをジイソシアネートと鎖エクステンダーと反応させることにより作られた熱可塑性エラストマーのクラスです。これにより、ゴムの靭性と弾力性と熱可塑性物質の処理汎用性を組み合わせた材料が生じます。
ポリエステルTPUの傑出した特徴の1つは、その弾力性が高いため、損傷を受けずに形状を伸ばして回復させることができます。また、優れた耐摩耗性を誇っているため、摩耗や裂傷を含む用途に最適です。さらに、多くのポリエステルTPUは自然に透明または半透明であり、フィルムやクリアコーティングなどの用途で審美的な利点を提供します。
これらのプロパティのおかげで、ポリエステルTPUは一般的に見られます。
履物： 特にミッドソール、アウトソール、パフォーマンスシューズコンポーネントで。
フィルム： 柔軟なパッケージと保護フィルムは、TPUのタフネスと明快さの恩恵を受けます。
ホースとケーブルシース： TPUの柔軟性と耐久性は、内部配線と流体を保護するのに役立ちます。
工業ベルト： 製造およびコンベアシステムのベルトは、耐摩耗性と弾力性にTPUを使用します。
その強みにもかかわらず、ポリエステルTPUにはバックボーンにエステル結合が含まれているため、加水分解に対して脆弱になります。これは、これらの結合を徐々に分解する水との化学反応です。この感受性は、適切に安定しない限り、水分が豊富な環境での材料の寿命を制限します。
ポリエステルTPUの加水分解は、水分がポリマーに浸透し、その分子鎖のエステル基と反応すると発生します。この反応は結合を切断し、ポリマー鎖を短くして完全性を失います。これは、鎖の固定と呼ばれるプロセスです。
加水分解が進むにつれて、TPUの物理的特性は著しく悪化します。
引張強度の喪失： 材料は弱くなり、伸縮力に耐えることができなくなります。
Brittleness： 柔軟で弾力性のある動作の代わりに、TPUは硬くなり、ひび割れやすくなります。
亀裂： 表面および内部亀裂が発生し、機械的障害が加速します。
加水分解は、熱と湿度が高い熱帯地域では特に問題があります。雨や水しぶきにさらされた屋外用途も、濡れた加工や水コンタクトシナリオで使用されるコンポーネントも同様に被ります。
加水分解安定剤とも呼ばれる抗水分解剤Sは、水と分解生成物と反応または除去することによりポリマーを保護する添加物であり、エステル結合の故障を防止または遅くすることです。
これらの安定剤は次のように機能します。
エステル結合が壊れたときに形成されたカルボン酸末端基との反応は、事実上「キャッピング」リアクティブ部位を「キャッピング」します。
加水分解を促進する湿気または触媒物質を中和する。
ポリマーマトリックスへの水拡散を遅くするためのバリア効果を作成します。
ポリエステルTPUとは異なり、ポリエーテルベースのTPUは、バックボーンにはエステル結合ではなくエーテルが含まれているため、加水分解に対してはるかに耐性があります。ただし、ポリエステルTPUは一般に、より良い機械的強度と耐摩耗性を提供し、それ以外の場合は加水分解が寿命を減らすことができる用途には安定化が必要です。
淡黄色の液体加水分解安定剤は、多くの場合、ポリエステルポリマーの保護における有効性で知られているポリカルボジイミドベースの化合物または同様の化学物質で構成されています。これらの化合物は、加水分解副産物と化学的に相互作用し、さらなる鎖の硬化を防ぎます。
液体フォームは、いくつかの処理とパフォーマンスの利点を提供します。
簡単な投与と取り込み： 液体添加剤を正確に測定し、押し出し中または複雑な事前分散なしに複合したときにTPU溶融物に直接加えることができます。
良好な分散： 液体は均一に混合され、欠陥を引き起こす可能性のある凝集体のリスクを減らします。
安定した色： 明るい黄色の色合いは微妙で、通常、最終製品の明快さや色には影響しません。これは、透明または明るい色のTPUにとって重要です。
これらの安定剤の主な利点は、湿度と湿った環境でTPU寿命を延長する能力です。製品は、水分にさらされた場合、不安定なバージョンよりもはるかに長く引張強度と柔軟性を維持します。
いくつかの粉末や高粘度の代替品とは異なり、明るい黄色の液体安定剤は悪影響を与えません。
弾力性、硬度、引張強度などの機械的特性。
明確なTPU製品の透明性または審美性。
これらの安定剤で処理されたTPUは、高温で湿度の高い状態で拡大した後でも、元の柔軟性と引張強度を保持し、脆性性と割れのリスクを減らします。
粉末または固体抗水分解添加剤と比較して、液体形態：
分散前または高せん断の混合の必要性を排除します。
標準的な製造プロセス中に、より一貫した均一な取り込みが可能になります。
通常、淡黄色の液体加水分解安定剤は、押出または複合プロセス中にTPU溶融物に直接組み込まれます。この方法により、ポリマーマトリックス全体にスタビライザーを迅速かつ均一に分散させることができ、事前分散や高せん断混合などの追加の処理ステップを必要とせずに加水分解に対する効果的な保護を確保します。スタビライザーは液体の形であるため、TPU溶融物と簡単にブレンドし、滑らかな製造ワークフローを促進し、一貫した製品品質を維持します。この簡単な追加プロセスは、生産のダウンタイムを最小限に抑え、固体添加剤や粉末添加剤と比較して複雑さの取り扱いを減らすのにも役立ちます。
淡黄色の液体加水分解安定剤の最適な投与量は、一般に、総TPU製剤の重量で0.5％から2.0％の範囲です。正確な量はいくつかの要因に依存します。
加水分解抵抗の要件： 屋外用途や熱帯気候など、非常に湿度の高い環境または湿った環境を目的とした製品には、長期的な耐久性を確保するために、より高い用量が必要になる場合があります。
TPUグレード： 異なるポリエステルTPUグレードは、加水分解に対する塩基感受性が異なるため、それに応じてスタビライザーの投与量を調整することができます。
アプリケーション条件： 屋内または乾燥した環境の要求が少ない場合、適切な保護を提供するのに十分な用量で十分です。
メーカーは、特定のユースケースに基づいてコストとパフォーマンスのバランスをとるために、スタビライザーレベルを調整する必要があります。
明るい黄色の液体加水分解安定剤は、標準のポリエステルTPU製剤と互換性があるように設計されており、重合プロセスまたは最終的な材料特性に干渉しないようにします。また、一般的なTPU色素や添加物でうまく機能し、不要な色の変化や処理の困難を避けます。ただし、ユニークなフィラー、特殊な顔料、またはその他の独自の添加剤で策定する場合、製造業者は互換性テストを実施して、安定剤が不利な相互作用なしに効果的に機能することを確認する必要があります。これにより、多様なTPUアプリケーション全体で最適な製品の外観、安定性、および加水分解耐性が保証されます。
淡黄色の液体加水分解安定剤は、ポリエステルTPUにおける水分誘発性分解の一般的な課題に対する効果的で便利なソリューションを提供します。これらの高度な添加物を統合することにより、メーカーは、機械的強度、柔軟性、または透明性を犠牲にすることなく、湿気、湿潤、屋外の環境で使用されるTPU製品の耐久性を大幅に向上させることができます。従来の粉末や高粘度安定剤と比較して、液体フォームは、処理中に簡単に処理し、より均一な分散を提供します。履物、フィルム、ホース、その他のTPUアプリケーションに携わる企業にとって、明るい黄色の液体加水分解安定剤を採用することは、材料を保護し、永続的なパフォーマンスを確保するための戦略的な方法です。高品質の加水分解安定剤の詳細と、カスタマイズされたソリューションを見つけるには、Suzhou Ke Sheng Tong New Materials Technology Co., Ltdに連絡することをお勧めします。彼らの専門知識は、優れた耐久性と信頼性のためにTPUの定式化を最適化するのに役立ちます。
