Welche spezifischen Faktoren beeinflussen die Tränenwiderstand und die Zähigkeit von Polyester -TPU -Filmen?

Der Tränenwiderstand und die Zähigkeit von Polyester -TPU -Filme werden von mehreren Schlüsselfaktoren beeinflusst, die mit der Zusammensetzung, Verarbeitung und dem strukturellen Design des Materials zusammenhängen. Diese Faktoren umfassen die molekulare Struktur, additive Formulierungen, Herstellungsprozesse und Umweltbedingungen. Hier ist ein detaillierter Zusammenbruch:

1. Polymerzusammensetzung und molekulare Struktur
Polyester Rückgrat: Die Polyesterkomponente in der TPU -Kette beeinflusst die Gesamtsteifigkeit und Stärke des Films. Polyester-TPU hat im Allgemeinen eine höhere Zugfestigkeit und Tränenwiderstand im Vergleich zu anderen TPU-Typen, wie z.

Hartsegmentinhalt: TPUs werden hergestellt, indem weiche und harte Segmente kombiniert werden (harte Segmente sind typischerweise Isocyanate und die weichen Segmente sind Polyole wie Polyester oder Polyether). Das Gleichgewicht zwischen den harten und weichen Segmenten wirkt sich auf die Zähigkeit des Materials aus. Ein höherer Anteil an harten Segmenten erhöht normalerweise die Zugfestigkeit und die Tränenfestigkeit, kann die Flexibilität verringern. Umgekehrt verbessert ein höherer Anteil der Weichsegmente die Flexibilität, kann jedoch die Tränenwiderstand beeinträchtigen.

Vernetzung: Vernetzung erhöht die Zähigkeit und die Tränenwiderstand von TPU -Filmen, indem sie kovalente Bindungen zwischen Polymerketten bildet. Dieser Prozess verbessert die mechanischen Gesamteigenschaften, indem verhindern, dass die Polymerketten sich unter Stress zu frei bewegen, was dazu beitragen kann, unter Gewalt zu reißen.

2. Zusatzstoffe und Füllstoffe
Weichmacher: Weichmacher können TPU -Filmen hinzugefügt werden, um die Flexibilität zu erhöhen und die Brödeln zu verringern. Das Vorhandensein von Weichmachern muss jedoch sorgfältig kontrolliert werden, da zu viele Tränenwiderstand reduzieren können. Die richtige Formulierung des Weichmachers kann die Flexibilität verbessern und gleichzeitig ein gutes Gleichgewicht zwischen Tränenwiderstand und Zähigkeit aufrechterhalten.

Verstärkungsfüller: Die Einbeziehung von Verstärkungsfüllern wie Glasfasern, Carbonschwarz oder anderen Nanopartikeln kann die Tränenwiderstand erheblich verbessern, indem die strukturelle Integrität des Materials erhöht wird. Diese Füllstoffe liefern zusätzliche Festigkeit und Steifheit und verhindern, dass sich die Tränen ausbreiten, wenn der Film Stress ausgesetzt ist.

UV -Stabilisatoren: Für Anwendungen, die Sonnenlicht ausgesetzt sind, können UV -Stabilisatoren eingebaut werden, um den Film vor Abbau durch UV -Strahlung zu schützen. Der UV -Abbau kann die Zähigkeit von TPU -Filmen im Laufe der Zeit verringern und sie anfälliger für das Zerreißen machen. UV-Stabilisatoren tragen dazu bei, die langfristige Leistung des Materials aufrechtzuerhalten.

3. Verarbeitungsbedingungen
Extrusionstemperatur und Kühlraten: Während der Filmproduktion beeinflussen die Extrusionstemperatur und die Kühlraten die kristalline Struktur der TPU. Schnelle Kühlung kann amorphe Regionen induzieren, die die Zähigkeit verringern können. Die kontrollierte Kühlung ermöglicht die Bildung kristalline Domänen, die die Tränenwiderstand und die allgemeinen mechanischen Eigenschaften verbessert.

Molekulare Orientierung: Die Art und Weise, wie die TPU während der Verarbeitung ausgerichtet ist, kann erhebliche Auswirkungen auf ihre mechanischen Eigenschaften haben. Das Dehnen des Films während der Produktion (in Prozessen wie biaxiales Dehnen) stimmt die Polymerketten in eine bestimmte Richtung aus und verbessert die Zugfestigkeit und den Tränenwiderstand. Zu viel Ausrichtung kann das Material jedoch spröde machen, sodass eine sorgfältige Kontrolle erforderlich ist.

Dicke des Films: Der Tränenwiderstand von TPU -Filmen hängt auch von der Dicke des Materials ab. Dickere Filme bieten im Allgemeinen einen besseren Widerstand gegen das Zerreißen, da sie über mehr Material verfügen, um die Spannung zu absorbieren und zu verteilen. Dickere Filme können jedoch die Flexibilität beeinträchtigen, sodass je nach beabsichtigter Anwendung ein Gleichgewicht getroffen werden muss.

4. Temperatur- und Umgebungsfaktoren
Temperaturempfindlichkeit: Die Leistung von TPU-Filmen ist temperaturabhängig. Bei niedrigen Temperaturen kann TPU spröde werden und ihre Tränenwiderstand und ihre Zähigkeit verringern. Im Gegensatz dazu können TPU -Filme bei höheren Temperaturen flexibler werden, können jedoch einen Teil ihrer strukturellen Integrität verlieren. Die richtige Formulierung und Auswahl von Materialien ermöglicht TPU -Filmen, die Zähigkeit und die Tränenfestigkeit über einen breiten Bereich von Betriebstemperaturen aufrechtzuerhalten.

Feuchtigkeitsexposition: Während TPU -Filme im Allgemeinen eine gute Hydrolysebeständigkeit aufweisen, kann eine längere Exposition gegenüber Wasser oder feuchten Umgebungen ihre mechanischen Eigenschaften weiterhin beeinflussen. Wasser kann als Weichmacher wirken, wodurch die Steifheit des Materials und möglicherweise die Tränenwiderstand beeinträchtigt wird. Die Hydrolyseresistenz der Polyesterkomponente spielt eine Schlüsselrolle bei der Aufrechterhaltung der Materialdähigkeit im Laufe der Zeit.

5. Verarbeitungszusatzstoffe und Funktionalisierung
Anti-Agents: Additive wie Antioxidantien und Anti-Ozonanten können in TPU-Filme eingebaut werden, um den Abbau von Umweltfaktoren wie Oxidation und Ozonexposition zu verhindern. Diese Agenten tragen dazu bei, die langfristige Leistung von TPU-Filmen aufrechtzuerhalten und sie unter schwierigen Bedingungen hart und widerstandsfähig zu halten.

Oberflächenmodifikation: Oberflächenbehandlungen wie eine Corona- oder Plasmabehandlung können die Oberflächeneigenschaften von TPU -Filmen verbessern und ihre Resistenz gegen äußere Kräfte verbessern, die zum Riss führen können. Obwohl die Oberflächenbehandlungen hauptsächlich die Haftung an andere Materialien verbessern, können sie auch einen sekundären Einfluss auf den Widerstand des Films gegen Verschleiß haben.

6. Zugfestigkeit und Dehnung in der Pause
Zugfestigkeit: Die inhärente Zugfestigkeit von TPU -Filmen, die durch ihre molekulare Struktur und Formulierung beeinflusst wird, ist ein Schlüsselfaktor bei Tränenwiderstand. Eine höhere Zugfestigkeit bedeutet, dass das Material vor dem Brechen höhere Belastungen standhalten kann, was zu einer besseren Tränenfestigkeit beiträgt.

Dehnung bei Break: Die Dehnung bei der Pause ist ein Maß für die Fähigkeit eines Materials, sich vor dem Brechen zu dehnen. TPU -Filme mit einer höheren Dehnung bei der Pause sind tendenziell flexibler und resistenter gegen das Riss unter Stress, da sie gleichmäßiger aufnehmen und verteilten. Eine zu viele Dehnung kann jedoch die Gesamtbindung und die strukturelle Integrität verringern.