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利用者:GU ZY@NOMURA/ポリウレタン系熱可塑性エラストマー

ポリウレタン系熱可塑性エラストマー (TPU)は、弾性、耐油性、グリース耐性と耐摩耗性に優れ、熱可塑性も持つポリウレタン系樹脂の一種類である。技術的には、 熱可塑性エラストマーに属する、ウレタン結合を有するハードセグメントとソフトセグメントからなる線形ブロック共重合体である。

化学

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TPUはブロック共重合体からなる交互配列のハード-ソフトセグメント間取引消去によるドメイン形成の反応:(1) ジイソシアネート と短鎖ジオール(いわゆる鎖延長剤)、(2)ジイソシアネートと長鎖ジオール    を変化させて比率は、構造及び/または分子量の反応は化合物は膨大な種類の異なるTPU作ることができます。 このウレタン化学シミュレーションの高分子の構造を希望する最終的特性の素材です。 例えば、効率ハードソフトセグメントの結果により剛性のTPUがいします。

形態

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最後の樹脂からの線形高分子チェーンブロック構造です。 などのチェーンを含む低 極性 のセグメントとは長と呼ばれるソフトセグメント)の交付は、短期間で高極性セグメントと呼ばれるハードセグメント別します。 両タイプのセグメントのリンクとコバレントリンク、その実際の形ブロック共重合体です。

の極性の作品を作成し、強い引力とその原因となる高度に凝集するため、成形 結晶 または擬似結晶領域に位置し柔らかいマトリクスです。 このいわゆる相分離の両方のブロックで以上に重要に応じて、極性の分子量の柔軟なチェーンの製造条件等によります。 の結晶または擬似結晶領域としての物理的 相互リンクを占める高弾性レベルのTPUのに対し、柔軟なプライチェーンを与えるの伸長特性の高分子です。

これらの"疑似架橋物質"(この"架橋"作用は加熱されたら解消されるから)に対して、従来通りの 押出成形射出成形 および カレンダー成形が適用できる。 よって、TPU材料自身がリサイクル性に優れている。

用途

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TPUは数多くのアプリケーションを含む自動車の計器パネル、キャスターホイール、電動工具、スポーツ用品、医療機器、ドライブベルト、靴、インフレータブル筏、多くの押出フィルム、シート、プロファイル用です。[1][2] TPUも人気の素材から外の場合の携帯電子機器、携帯電話などです。 も使用されているキーボードの保護のためのノートパソコンです。[3]

TPUのメジャーな用途としては、自動車内装関係、機能性フィルム、電線/ケーブル被覆材、ホース、チューブ、接着剤、繊維塗層などが挙げられる。そしてもうひとつの重要な用途は他のポリマー・樹脂への改質用途であるり、特に耐衝撃性能の改良がよく知られる[4] TPUのペレットを使用してアディダスの直近の衝技術として知られる あげます。 数千人のTPUペレットを下にステークホルダーへの唯一のための待ちしております。

TPUの市場概要

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市販のTPUの一般長所:

  • 高耐摩耗性
  • 低温での性能発揮
  • 高剪断強度
  • 高弾性
  • 石油とグリースへの耐性

現在一般市販のTPUはソフトセグメントの化学的な構造で以下の2種類に分けられる:

  1. ポリエステル系TPU(ソフトセグメントとして主にアジピン酸エステル体が使われる)
  2. ポリエーテル系TPU (ソフトセグメントとして主にテトラヒドロフラン (THF)由来のポリエーテル体が使われる) 

2種類TPUの特性表

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表1:ポリエステル系とポリエーテル系TPUの主な違い[5]

(A=非常に良好、B=良好、C=一般状況なら適応する、D=やや劣る、F=非常に不向き)

特性 ポリエステル系TPU ポリエーテル系TPU
耐摩耗性 A C
機械的な性能 A B
低温柔軟性 C A
耐熱老化 B D
耐加水分解性 F A
化学品への耐性 A D
耐微生物性 F B
接着強度 B D
射出成形性 A C

つまり、ポリエーテル系TPUは 優良な耐加水分解性と耐微生物性が要求される場合だけに使われる。そして当然、極低温での柔軟性が求められる場合も検討されるであろう。

もし、光に対する安定性と非黄変性が求められる場合、脂肪族イソシアネート化合物を使用する、脂肪族TPUが使用される。


実際市販商品

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主要な商業的ブランドをご用意して

  • Elastollan (BASF &Elastogran)
  • [6]
  • Pearlthane (ルーブリゾール社)
  • [7]
  • Desmopan (Covestro)[8]
  • Estane、Pellethane (ルーブリゾール)[9]
  • フワフォン TPU (中国華峰社)
  • Irogran (Huntsman)[10]
  • Exelast EC(Shin-Etsu Polymer Europe B.V.)[11]
  • Laripur (COIM SpA)[12]
  • Avalon (Huntsman)-
  • Isothane (Greco)[13]
  • Zythane (Alliance Polymers & Services社)[14]

  • LUVOSINT(LEHVOSS)
  • [15]

参考文献

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  1. ^ Texin® thermoplastic polyurethane (TPU) resin”. Bayer Material Science. 2012年2月26日閲覧。
  2. ^ Thermoplastic Polyurethane”. American Chemical Council. 2012年2月26日閲覧。
  3. ^ Michael, John. “TPU Cases”. Cellz. 13 November 2014閲覧。
  4. ^ http://pub.lubrizol.com/Engineered-Polymers/Markets/Industrial-Solutions
  5. ^ PEARLTHANE”. Merquinsa, A Lubrizol Company. 2013年1月31日閲覧。
  6. ^ Elastogran GmbH - Thermoplastic polyurethane elastomers”. www.elastogran.de. 2009年12月26日閲覧。
  7. ^ Merquinsa home page”. Merquinsa. 18 February 2011閲覧。
  8. ^ Bayer MaterialScience - Thermoplastic Polyurethanes”. Bayer. 18 February 2011閲覧。
  9. ^ Estane Engineered Polymers”. Lubrizol. 18 February 2011閲覧。
  10. ^ Huntsman TPU: Shaping Your World”. Huntsman Corporation. 18 February 2011閲覧。
  11. ^ Shin-Etsu Polymor Co., Ltd - Products”. Shin-Etsu Chemical. 18 February 2011閲覧。
  12. ^ Chemical Products - Laripur - Thermoplastic polyurethanes”. COIM Group. 18 February 2011閲覧。
  13. ^ GRECO - Thermoplastic polyurethane elastomers”. greco.com.tw/. 2009年12月26日閲覧。
  14. ^ Zythane
  15. ^ 3D Printing Materials”. LEHVOSS. 2018年7月25日閲覧。