Inleiding tot de hydrolysebestendigheidsparameters van TPU-materialen

Hydrolysebestendigheid van TPUDit verwijst naar het vermogen om "aantasting" door vocht te weerstaan ​​en prestatievermindering te voorkomen. Dit vermogen wordt bepaald door de chemische structuur en additieven van TPU en is een belangrijke indicator voor de beoordeling van de betrouwbaarheid op lange termijn in vochtige of onderwateromgevingen.

Doorslaggevende factor: op polyester gebaseerd versusPolyether-gebaseerde TPU

Het fundamentele verschil in hydrolysebestendigheid komt voort uit de structuur van het "zachte segment" binnen de moleculaire keten.

• Polyester-gebaseerd TPU: De esterbindingen in de moleculaire keten zijn gevoelig voor hydrolyse, wat leidt tot aanzienlijke prestatievermindering in warme en vochtige omgevingen. Daarom heeft het van nature een slechte hydrolysebestendigheid.
• TPU op polyetherbasis: De etherbindingen in de moleculaire keten zijn stabiel en bestand tegen hydrolyse, waardoor het een uitstekende hydrolysebestendigheid biedt. Dit maakt het de voorkeurskeuze voor toepassingen onder water of in omgevingen met een hoge luchtvochtigheid.

Kortom: voor toepassingen die langdurig contact met water of vochtige omgevingen vereisen, verdient TPU op polyetherbasis de voorkeur.

Kernevaluatie-indicatoren

De hydrolysebestendigheid wordt doorgaans beoordeeld aan de hand van versnelde verouderingstests, waarbij de volgende belangrijke parameters centraal staan:

• Behoudspercentage van de treksterkte: Het percentage van de treksterkte dat na veroudering behouden blijft ten opzichte van de oorspronkelijke waarde. Een hoger behoudspercentage duidt op een betere hydrolysebestendigheid; in de industrie is doorgaans een percentage van ≥80% vereist.
• Verandering in rek bij breuk: meet de verandering in materiaalflexibiliteit. Kleinere veranderingen duiden op stabielere prestaties.
• Verandering in hardheid: Geeft veranderingen in de oppervlaktehardheid weer. Kleinere veranderingen duiden op een betere stabiliteit van het basismateriaal.
• Uiterlijke kenmerken: Observeer of het oppervlak van het monster tekenen van degradatie vertoont, zoals scheuren, blaasjes of krijtvorming.

Testmethoden en -normen

De hydrolysebestendigheid wordt beoordeeld aan de hand van versnelde verouderingstests. De belangrijkste normen zijn:

• ISO 4611: Internationale norm voor thermische veroudering van kunststoffen.
• ASTM D570: Standaard testmethode voor waterabsorptie van kunststoffen.
• DIN 53366: Gebruikt voor het classificeren van de hydrolysestabiliteit van materialen.

De typische testomstandigheden zijn 70 °C / 95% relatieve luchtvochtigheid (RV) gedurende honderden tot duizenden uren, met periodieke bemonstering om veranderingen in de prestaties te monitoren.

Methoden om de hydrolysebestendigheid te verbeteren

Als de hydrolysebestendigheid van polyester-gebaseerde TPU onvoldoende is, kunnen de volgende methoden worden toegepast:

1. Voeg hydrolysestabilisatoren toe: Een van de meest effectieve methoden is het toevoegen van polycarbodiimide (PCD) of andere antihydrolysemiddelen. Deze "repareren" gebroken moleculaire ketens en vertragen de afbraak.
2. Optimaliseer de moleculaire structuur: Het selecteren van polyesterpolyolen met een hoger moleculair gewicht, langere ketens of vertakte structuren kan de hydrolysestabiliteit tot op zekere hoogte verbeteren.

Samenvatting en selectieaanbevelingen

• Belangrijkste keuze: In vochtige omgevingen is het raadzaam om voor TPU op polyetherbasis te kiezen.
• Evaluatiegrondslag: Verschillende TPU-kwaliteiten kwantitatief beoordelen door de mate van behoud van treksterkte en andere gegevens uit verouderingstests te vergelijken.
• Balans is essentieel: Houd er rekening mee dat TPU op polyetherbasis een iets lagere mechanische sterkte en hittebestendigheid kan hebben dan TPU op polyesterbasis. Er moet een evenwicht worden gevonden tussen hydrolysebestendigheid en mechanische eigenschappen.

Inzicht in deze parameters helpt u bij het selecteren van het juiste TPU-materiaal voor uw product, waardoor langdurige betrouwbaarheid in de beoogde omgeving wordt gegarandeerd.

OverYantai Linghua Nieuw Materiaal Co., Ltd.

Yantai Linghua New Material Co., Ltd. beschikt over solide R&D- en productiecapaciteiten op het gebied van polyether-gebaseerde TPU. Als professionele TPU-leverancier, opgericht in 2010, is het bedrijf uitgegroeid tot een volwaardige onderneming die de gehele industriële keten bestrijkt, van grondstoffenhandel en materiaalonderzoek tot productie en verkoop.

De op polyether gebaseerde TPU-producten, die voortkomen uit de etherbindingstructuur in de moleculaire keten, geven het materiaal een uitstekende hydrolysebestendigheid, superieure prestaties bij lage temperaturen (tot -40 °C en lager) en een uitstekende weerstand tegen schimmelvorming. Bovendien beschikken de producten over een hoge mechanische sterkte, goede slijtvastheid en uitstekende verwerkbaarheid, terwijl ze voldoen aan internationale kwaliteitseisen zoals REACH, RoHS en FDA. Dankzij deze eigenschappen worden de polyether TPU-producten van Linghua New Materials veelvuldig gebruikt in draden en kabels, auto-onderdelen, brandslangen, buizen en pijpen, en schoenen – industriële en consumententoepassingen die een hoge weerbestendigheid en langdurige stabiliteit vereisen.