Kodėl alifatinis TPU tampa pageidaujama dažų apsauginės plėvelės medžiaga: CL88A supratimas

IPristatymas: Augant patvarių, skaidrių ir oro sąlygoms atsparių polimerinių medžiagų paklausai, alifatinis termoplastinis poliuretanas sulaukia vis daugiau dėmesio dažų apsauginėse plėvelėse, didelio našumo kabeliuose ir skaidriose ekstruzijos srityse.

CL88A, priklausanti KTHANE™ alifatinei TPU serijai, skirta plėvelių formavimo, liejimo ir ekstruzijos procesams. Dėl skaidrumo, atsparumo šviesos sukeltam pageltimui, lankstumo ir mechaninio stiprumo ši medžiaga yra tinkama naudoti ten, kur svarbi ir ilgalaikė išvaizda, ir patikimos fizinės savybės.

Kas yra alifatinis TPU?

Termoplastinis poliuretanas, paprastai žinomas kaip TPU, yra elastomerinė medžiaga, kuri sujungia gumos lankstumą su termoplastų apdorojimo pranašumais.

Skirtingai nuo įprastos gumos, TPU galima kaitinti ir apdoroti tokiais metodais kaip ekstruzija, liejimas ir liejimas įpurškimu. Šis universalumas lėmė jo naudojimą apsauginėse plėvelėse, kabelių apvalkaluose, avalynėje, sandarikliuose, automobilių detalėse ir pramonės gaminiuose.

TPU medžiagos paprastai skirstomos į dvi pagrindines kategorijas pagal jų cheminę struktūrą:

• · Aromatinis TPU
• · Alifatinis TPU

Vienas pagrindinių alifatinio TPU privalumų yra pagerintas spalvos ir šviesos stabilumas. Medžiagos, naudojamos lauke arba ilgai veikiant šviesai, gali palaipsniui gelsti, tamsėti arba prarasti skaidrumą. Todėl alifatinis TPU dažnai svarstomas tais atvejais, kai labai svarbus optinis skaidrumas ir ilgalaikis išvaizdos išlaikymas.

CL88A pasižymi dideliu skaidrumu ir šviesos pralaidumu, taip pat dideliu atsparumu pageltimui dėl šviesos poveikio. Dėl šių savybių jis ypač aktualus skaidriems apsauginiams gaminiams.

Kodėl dažų apsauginės plėvelės atsparumas pageltimui yra svarbus?

Apsauginė dažų plėvelė, dar vadinama PPF arba skaidria liemenėlių plėvele, yra nuolat veikiama sudėtingų aplinkos sąlygų, įskaitant:

• · Saulės šviesa ir ultravioletinė spinduliuotė
• · Lietaus vanduo ir drėgmė
• · Kelių teršalai
• · Transporto priemonių valymo chemikalai
• · Aliejus, riebalai ir organinės liekanos
• · Temperatūros svyravimai

Kai plėvelė nėra pakankamai atspari šviesai ir aplinkos poveikiui, ji gali palaipsniui pagelsti, tapti drumsta, trapi arba mažiau lanksti. Šie pokyčiai gali tiesiogiai paveikti automobilio išvaizdą apačioje.

Geltonas atspalvis ypač pastebimas ant baltų, sidabrinių ir kitų šviesių spalvų transporto priemonių. Net ir nedidelis apsauginės plėvelės spalvos pokytis gali sumažinti vizualinį aiškumą ir klientų pasitenkinimą.

Dėl šios priežasties atsparumas šviesos sukeltam pageltimui yra vienas iš pagrindinių aspektų, renkantis TPU plėvelę aukščiausios kokybės dažų apsauginei plėvelei. CL88A skirta toms sritims, kurioms reikalingas didelis skaidrumas, geras šviesos stabilumas ir ilgalaikės vizualinės savybės.

88A kietumo įvertinimo supratimas

CL88A kietumas pagal Šorą yra A.88 ± 2A, išmatuota pagal ISO 868A standartą.

Kietumas pagal Šorą dažniausiai naudojamas elastomerų ir lanksčiųjų plastikų kietumui įvertinti. Mažesnė vertė paprastai rodo minkštesnę medžiagą, o didesnė – didesnį standumą.

Plėvelės gamyboje medžiaga turi pasiekti tinkamą pusiausvyrą:

• · Jei jis per minkštas, gali lengvai deformuotis arba tapti sunkiai apdorojamas.
• · Jei jis per kietas, gali prarasti lankstumą ir jį sunkiau ištempti per išlenktus paviršius.

Maždaug 88A kietumas užtikrina pusiausvyrą tarp lankstumo ir konstrukcinės atramos. Tai gali būti naudinga plėvelėms, kurios montavimo metu turi temptis, tačiau išlaiko savo formą ir mechaninį vientisumą.

Tačiau kietumas niekada neturėtų būti vertinamas atskirai. Jis turi būti vertinamas kartu su moduliu, tempiamuoju stiprumu, pailgėjimu ir atsparumu plyšimui.

Ką rodo modulio vertės?

CL88A techninių duomenų lape pateikiamos šios tipinės modulio vertės:

Modulis rodo, kaip stipriai medžiaga atspari deformacijai esant tam tikram pailgėjimo lygiui.

Pavyzdžiui, 100 % modulis reiškia įtempį, reikalingą bandiniui ištempti iki dvigubo jo pradinio ilgio. Didesnis modulis paprastai reiškia, kad medžiaga pasižymi didesniu atsparumu ir atstatomąja jėga esant tam pačiam deformacijos lygiui.

Laipsniškas modulio padidėjimas nuo 50 % iki 300 % rodo, kad CL88A atsparumas didėja didėjant pailgėjimui.

Dažų apsauginėje plėvelėje toks elgesys gali padėti medžiagai išlaikyti įtempimą ir prisitaikyti prie transporto priemonės paviršiaus montavimo metu. Kabelių atveju tai gali padėti išlaikyti matmenų stabilumą lenkiant, tempiant ir pakartotinai judant.

Ką reiškia 550 % pailgėjimas lūžio metu?

CL88A būdingas pailgėjimas lūžio metu550%.

Pailgėjimas lūžio metu rodo, kiek medžiaga gali išsitempti, kol nesulūš. 550 % vertė rodo, kad bandinys nurodytomis bandymo sąlygomis gali gerokai deformuotis, kol sulūš.

Praktiškai didelis pailgėjimas gali palaikyti:

• · Prisitaikymas prie išlenktų paviršių
• · Tempimas plėvelės montavimo metu
• · Atsparumas įtrūkimams dėl vietinės deformacijos
• · Lankstumas lenkiant kabelį
• · Pagerintas pakartotinių judesių toleravimas

Vien didelis pailgėjimas negarantuoja ilgaamžiškumo. Jį reikėtų įvertinti kartu su tempiamuoju stiprumu ir plyšimo stiprumu, siekiant nustatyti, ar medžiaga yra atspari deformacijai ir fiziniams pažeidimams.

Tempimo stipris ir atsparumas plyšimui

CL88A tipinis tempiamasis stipris plyšimo metu yra15 MPair plyšimo stiprumas92 kN/m².

Šios savybės apibūdina skirtingus mechaninio veikimo aspektus.

Tempimo stipris

Tempimo stipris rodo maksimalų įtempį, kurį medžiaga gali atlaikyti prieš sulūždama nuolatinio tempimo metu.

Plyšimo stiprumas

Plėšimo stipris matuoja medžiagos gebėjimą atsispirti esamo įpjovimo, įpjovos ar krašto defekto plitimui.

Plonasluoksnių gaminių atsparumas plyšimui yra ypač svarbus. Montuojant PPF plėvelę, ji gali būti ištempta, apkirpta arba paveikta koncentruoto įtempimo kraštuose ir kampuose. Jei medžiaga yra prasto atsparumo plyšimui, nedidelis įpjovimas gali greitai išsivystyti į didesnį įplyšimą.

Kabelių apvalkalams tinkamas atsparumas plyšimui taip pat gali padėti medžiagai atlaikyti trintį, lenkimą, montavimo įtempį ir mechaninį sąlytį.

Kodėl svarbus atsparumas alyvai ir cheminėms medžiagoms

CL88A taip pat apibūdinama kaip pasižyminti geru atsparumu alyvoms ir cheminei korozijai.

Apsauginės dažų plėvelės gali liestis su degalų likučiais, tepalais, valymo priemonėmis, paukščių išmatomis, medžių sula ir kelio teršalais. Kabelių apvalkalai gali būti veikiami pramoninių alyvų, valymo chemikalų ir kitų eksploatacinių skysčių.

Medžiaga, kurios atsparumas chemikalams yra nepakankamas, gali patirti:

• · Paviršiaus minkštinimas
• · Patinimas
• · Mechaninio stiprumo praradimas
• · Sumažintas skaidrumas
• · Lipnumas
• · Įtrūkimai arba nuolatinė deformacija

Todėl cheminis atsparumas turi įtakos tiek išvaizdai, tiek ilgalaikiam konstrukcijos patikimumui.

Faktinis veikimas priklausys nuo konkrečios cheminės medžiagos, koncentracijos, sąlyčio laiko ir darbinės temperatūros. Suderinamumo bandymai turėtų būti atliekami, kai numatoma, kad galutinis produktas reguliariai liesis su konkrečia medžiaga.

Prieš apdorojimą būtina tinkamai išdžiovinti

TPU yra jautrus drėgmei. Jei aukštoje temperatūroje apdorojant TPU granules susidaro per daug vandens, drėgmė gali sukelti hidrolizę, burbuliukų susidarymą ir nestabilų lydymosi procesą.

CL88A apdorojimo gairėse rekomenduojama džiovinti medžiagą sausinimo džiovintuve, kurio temperatūra70 °C temperatūroje keturias–aštuonias valandasDrėgmės kiekis turėtų būti sumažintas iki mažesnio nei300 ppmprieš apdorojimą.

Nepakankamas džiovinimas gali sukelti:

• · Burbulai filme
• · Sidabriniai dryžiai arba drėgmės žymės
• · Sumažintas skaidrumas
• · Paviršiaus defektai
• · Nestabilus ekstruzijos slėgis
• · Mažesnės mechaninės savybės
• · Netolygus lydalo tekėjimas

Džiovinimas neturėtų būti laikomas pasirenkamu paruošimo etapu. Tai yra labai svarbi stabilių ir vizualiai vienodų TPU plėvelių gamybos dalis.

Po džiovinimo medžiagą taip pat reikia apsaugoti nuo ilgalaikio drėgno oro poveikio. Uždaras medžiagų perkėlimas, izoliuoti bunkeriai ir nuolatinis sausinimas gali padėti išvengti drėgmės reabsorbcijos.

Rekomenduojamas ekstruzijos temperatūros profilis

CL88A techninių duomenų lape pateikiamos šios etaloninės ekstruzijos temperatūros:

Temperatūros profilis pradiniame etape palaipsniui kaitina medžiagą, palaiko stabilų lydymą vidurinėse zonose ir šiek tiek sumažina temperatūrą šalia štampo.

Šis išdėstymas gali palaikyti kontroliuojamą plastifikaciją ir stabilų medžiagų srautą.

Tačiau šiuos skaičius reikėtų laikyti pradiniais parametrais, o ne fiksuotais gamybos nustatymais. Faktines sąlygas gali tekti koreguoti atsižvelgiant į:

• · Ekstruderio dizainas
• · Varžtų konfigūracija
• · Ilgio ir skersmens santykis
• · Sraigto greitis
• · Štampo struktūra
• · Plėvelės storis
• · Išvesties greitis
• · Medžiagos buvimo laikas
• · Gamyklos temperatūra ir drėgmė

Per žema apdorojimo temperatūra gali sukelti nepilną išlydymą, per didelį slėgį arba nelygų paviršių. Per aukšta temperatūra gali sukelti degradaciją, spalvos pakitimus, kvapą arba sumažinti mechanines savybes.

Todėl prieš pradedant masinę gamybą, reikėtų atlikti gamybos bandymus.

Tipinės vertės nėra produkto specifikacijos

CL88A techninių duomenų lape nurodytos vertės yra tipinės vidutinės vertės ir neturėtų būti automatiškai laikomos privalomomis produkto specifikacijomis.

Tipinės vertės yra naudingos:

• · Preliminarus medžiagų pasirinkimas
• · Kandidatų medžiagų palyginimas
• · Produkto dizaino vertinimas
• · Galimybių studijų rengimas
• · Ankstyvosios stadijos programų kūrimas

Jie nebūtinai atspindi garantuotas ribas kiekvienai gamybos partijai.

Pirkdami, tikrindami kokybę ar patvirtindami galutinį produktą, vartotojai taip pat turėtų peržiūrėti:

• · Oficialios produkto specifikacijos
• · Partijos patikrinimo sertifikatai
• · Garantuoti tolerancijos diapazonai
• · Sutarti bandymų metodai
• · Klientui būdingi priėmimo reikalavimai

CL88A duomenų lape taip pat teigiama, kad bandymai buvo atlikti23 °C po 24 valandų liejimo būdu pagamintų bandinių kondicionavimoGauti rezultatai iš gatavų plėvelių gali skirtis dėl apdorojimo istorijos, storio, orientacijos, dangos struktūros ir bandymo sąlygų.

Galimi CL88A taikymai

Remiantis paskelbtomis charakteristikomis, CL88A skirtas tokioms reikmėms kaip šios.

Dažų apsauginė plėvelė

Skaidrios automobilių apsauginės plėvelės yra labai svarbios jų skaidrumui, lankstumui, atsparumui plyšimui ir atsparumui šviesos sukeltam pageltimui.

Didelio našumo kabeliai

Dėl mechaninio lankstumo, atsparumo alyvai ir cheminiam poveikiui kabelių apvalkalas gali būti naudojamas lenkiant, dilinant ir esant aplinkos poveikiui.

Lieti ir ekstruduoti skaidrūs gaminiai

Dėl plėvelės formavimo ir ekstruzijos apdorojimo gebėjimo jį taip pat galima įvertinti skaidriose elastinėse plėvelėse ir susijusiuose ekstruziniuose gaminiuose.

Galutiniame medžiagų pasirinkime vis tiek reikėtų atsižvelgti į papildomus reikalavimus, tokius kaip atsparumas liepsnai, atsparumas hidrolizei, darbinė temperatūra, klijų suderinamumas, dangos savybės ir taikomi norminiai standartai.

Išvada

CL88A yra alifatinis TPU, sukurtas skaidrioms plėvelėms ir ekstruzijos gamyboje. Pagrindinės jo savybės: didelis skaidrumas, atsparumas šviesos sukeltam pageltimui, didelis pailgėjimas, atsparumas plyšimui ir atsparumas alyvoms bei chemikalams.

Šios savybės ypač svarbios dažų apsauginei plėvelei ir didelio našumo kabelių gaminiams, kur išvaizda, lankstumas ir mechaninis patvarumas turi būti išlaikyti laikui bėgant.

Tačiau žaliavų savybės yra tik viena gatavo produkto našumo dalis. Džiovinimo sąlygos, ekstruzijos temperatūra, įrangos konfigūracija, dangos struktūra, klijų sistemos ir bendra proceso kontrolė gali turėti įtakos galutiniam rezultatui.