Новости

Почему на поверхности прозрачного ТПУ-материала появляется желтоватый оттенок?

ТПУ — это класс эластомеров, которые при нагревании становятся пластичными, а в растворителях — растворимыми. Они обладают превосходными комплексными свойствами, такими как высокая прочность, высокая ударопрочность, износостойкость и маслостойкость, а также отличной технологичностью. ТПУ широко применяются в таких отраслях, как оборона, медицина и пищевая промышленность.

ТПУ — это класс эластомеров, которые при нагревании становятся пластичными, а в растворителях — растворимыми. Они обладают превосходными комплексными свойствами, такими как высокая прочность, высокая ударопрочность, износостойкость и маслостойкость, а также отличной обрабатываемостью. ТПУ широко применяется в таких отраслях, как оборона, медицина и пищевая промышленность. Далее автор статьи вместе с вами рассмотрит основные причины появления желтоватого оттенка на поверхности прозрачного материала ТПУ:

Прозрачный материал TPU

I. Факторы, связанные с самим материалом

Качество сырья

Проблема чистоты: TPU получают путём полимеризации таких исходных веществ, как полиолы, изоцианаты и растяжители цепи. Если чистота сырья недостаточна и оно содержит примеси — например, небольшое количество ненасыщенных двойных связей в полиолах или посторонние ионные металлы — то в процессе обработки и эксплуатации эти примеси могут запускать окислительные реакции, приводящие к пожелтению материала.

Влияние добавок: для улучшения некоторых свойств ТПУ в него добавляют различные добавки, такие как антиоксиданты, светостабилизаторы, смазочные вещества и другие. Если качество этих добавок недостаточно высокое или они выбраны неправильно, это может привести к пожелтению материала. Например, некоторые низкокачественные антиоксиданты при длительном воздействии тепла или света могут разлагаться и изменять цвет, что вызывает пожелтение материала ТПУ.

Процесс полимеризации

Неполная реакция: в процессе полимеризации ТПУ неправильный контроль условий реакции — например, недостаточно оптимальные температура, время или количество катализатора — может привести к неполной полимеризации. Непрореагировавшие мономеры или олигомеры остаются в материале; со временем или под воздействием внешних факторов эти остатки могут вступать в химические реакции, вызывая пожелтение материала.

Побочные реакции приводят к образованию примесей: в процессе полимеризации могут происходить некоторые побочные реакции, в результате которых образуются окрашенные примеси. Например, изоцианатные группы могут вступать в реакцию с некоторыми примесями, образуя соединения с цветом, которые изменяют оттенок поверхности материала ТПУ.

II. Влияние процесса обработки

Слишком высокая температура обработки

При обработке материала ТПУ методами литья под давлением, экструзии или выдувного формования слишком высокая температура обработки может привести к термическому разложению материала. В условиях высокой температуры химические связи в молекулярных цепях ТПУ могут разрываться, образуя свободные радикалы. Эти свободные радикалы инициируют окислительные реакции, в результате чего поверхность материала становится желтоватой. Например, если ТПУ подвергается литью под давлением при температуре, значительно превышающей рекомендуемую для его обработки, то явление пожелтения возникает очень легко.

Слишком длительное время обработки

Длительная обработка, например, длительное пребывание в условиях высокой температуры, увеличивает время контакта материала с воздухом, что, в свою очередь, усиливает окислительные реакции. Кроме того, длительное механическое воздействие сдвигов (например, в шнековых экструдерах) также может привести к разрыву и перестройке молекулярных цепей ТПУ, вызывая изменения в структуре этих цепей и, как следствие, изменение цвета материала.

Загрязнение формы или оборудования

Если поверхность пресс-форм или оборудования загрязнена грязью, ржавчиной или другими примесями, то в процессе обработки эти загрязнения могут перейти на поверхность материала ТПУ. Например, остатки разделительного средства на поверхности пресс-форм или следы металлической ржавчины — при контакте материала ТПУ с такими загрязнениями может происходить химическая реакция, приводящая к пожелтению материала.

3. Факторы внешней среды

Освещение

Ультрафиолетовое излучение: Материал TPU относительно чувствителен к ультрафиолетовому (UV) излучению. При длительном воздействии солнечного света или в условиях интенсивного ультрафиолетового облучения энергия ультрафиолетовых лучей может разрывать химические связи в молекулярных цепях TPU, образуя свободные радикалы. Эти свободные радикалы инициируют серию фотоокислительных реакций, приводящих к пожелтению поверхности материала. Особенно это касается прозрачных изделий из TPU, используемых на открытом воздухе, таких как прозрачные чехлы для телефонов и прозрачные защитные плёнки для автомобилей — они легко подвергаются пожелтению из-за ультрафиолетового излучения.

Влияние видимого света: хотя энергия видимого света ниже, чем у ультрафиолетового, длительное воздействие яркого света всё же может оказывать определённое влияние на материал TPU. В условиях экспозиции с интенсивным освещением прозрачный материал TPU со временем может постепенно изменять свой цвет.

Кислород и озон

Окислительная реакция: Материал TPU в воздухе подвергается окислению кислородом. Особенно при высоких температурах и повышенной влажности эта окислительная реакция ускоряется. Молекулы кислорода атакуют молекулярные цепи TPU, вызывая окислительную деградацию и приводя к изменению цвета поверхности материала. Кроме того, озон также является сильным окислителем; даже при низких концентрациях он может оказывать окислительное воздействие на материал TPU, вызывая его пожелтение.

Контакт с химическими веществами

При контакте материала TPU с определёнными химическими веществами может происходить химическая реакция, в результате которой материал желтеет. Например, при контакте с некоторыми органическими растворителями (такими как ацетон, толуол и другими) или кислотными и щелочными растворами. Эти химические вещества могут растворять или разъедать поверхность материала TPU, нарушая его молекулярную структуру и вызывая пожелтение. Кроме того, контакт с некоторыми химическими веществами, содержащими такие элементы, как сера и азот, также может привести к изменению цвета.

В каких отраслях или областях широко применяется полиуретановая эластомерная композиция CPU?

Какие преимущества имеют изделия, изготовленные из сырья TPU, в различных отраслях промышленности?

Следующий пункт

Предыдущий элемент

В каких отраслях или областях широко применяется полиуретановая эластомерная композиция CPU?

Какие преимущества имеют изделия, изготовленные из сырья TPU, в различных отраслях промышленности?