Introduzione ai parametri di resistenza all'idrolisi dei materiali TPU

Resistenza all'idrolisi del TPUSi riferisce alla sua capacità di resistere all'"attacco" dell'umidità e di prevenire il degrado delle prestazioni. Questa capacità è determinata dalla struttura chimica e dagli additivi del TPU ed è un indicatore chiave per valutare la sua affidabilità a lungo termine in ambienti umidi o subacquei.

Fattore decisivo: a base di poliestere vs.TPU a base di polieteri

La differenza fondamentale nella resistenza all'idrolisi deriva dalla struttura del "segmento morbido" all'interno della catena molecolare.

• TPU a base di poliestere: i legami esterei nella catena molecolare sono soggetti a idrolisi, il che comporta un significativo degrado delle prestazioni in ambienti caldi e umidi. Pertanto, presenta una resistenza all'idrolisi intrinsecamente scarsa.
• TPU a base di polieteri: i legami eterei nella catena molecolare sono stabili e resistenti all'idrolisi, offrendo un'eccellente resistenza all'idrolisi. Questo lo rende la scelta ideale per applicazioni subacquee o in ambienti ad alta umidità.

In sintesi: per le applicazioni che richiedono un contatto prolungato con l'acqua o in ambienti umidi, è preferibile utilizzare TPU a base di polieteri.

Indicatori di valutazione fondamentali

La resistenza all'idrolisi viene in genere valutata mediante test di invecchiamento accelerato, concentrandosi sui seguenti parametri chiave:

• Tasso di mantenimento della resistenza alla trazione: la percentuale di resistenza alla trazione mantenuta dopo l'invecchiamento rispetto al valore originale. Un valore di mantenimento più elevato indica una migliore resistenza all'idrolisi; l'industria richiede in genere un valore ≥80%.
• Variazione dell'allungamento a rottura: misura la variazione della flessibilità del materiale. Variazioni minori indicano prestazioni più stabili.
• Variazione di durezza: riflette le variazioni di durezza superficiale. Variazioni minori indicano una maggiore stabilità del materiale.
• Aspetto visivo: osservare se la superficie del campione presenta segni di degrado come crepe, bolle o sfarinamento.

Metodi e standard di prova

La resistenza all'idrolisi viene valutata mediante test di invecchiamento accelerato. Gli standard principali includono:

• ISO 4611: Norma internazionale per l'invecchiamento delle materie plastiche mediante riscaldamento.
• ASTM D570: Metodo di prova standard per l'assorbimento d'acqua delle materie plastiche.
• DIN 53366: Utilizzato per classificare la stabilità all'idrolisi dei materiali.

Le condizioni di prova tipiche prevedono una temperatura di 70 °C e un'umidità relativa (UR) del 95% per centinaia o migliaia di ore, con campionamenti periodici per monitorare le variazioni delle prestazioni.

Metodi per migliorare la resistenza all'idrolisi

Se la resistenza all'idrolisi del TPU a base di poliestere è insufficiente, si possono utilizzare i seguenti metodi:

1. Aggiungere stabilizzanti all'idrolisi: uno dei metodi più efficaci è l'aggiunta di policarbodiimide (PCD) o altri agenti anti-idrolisi. Questi "riparano" le catene molecolari rotte e ritardano la degradazione.
2. Ottimizzazione della struttura molecolare: la selezione di polioli poliestere con peso molecolare più elevato, catene più lunghe o strutture ramificate può anche migliorare in una certa misura la stabilità all'idrolisi.

Riepilogo e raccomandazioni per la selezione

• Scelta chiave: in ambienti umidi, dare priorità al TPU a base di polieteri.
• Criteri di valutazione: Valutare quantitativamente i diversi gradi di TPU confrontando i tassi di mantenimento della resistenza alla trazione e altri dati provenienti da test di invecchiamento.
• L'equilibrio è fondamentale: bisogna tenere presente che il TPU a base di polieteri può presentare una resistenza meccanica e termica leggermente inferiore rispetto ai tipi a base di poliestere. È necessario raggiungere un equilibrio tra resistenza all'idrolisi e proprietà meccaniche.

Comprendere questi parametri vi aiuterà a selezionare il materiale TPU più adatto al vostro prodotto, garantendo un'affidabilità a lungo termine nell'ambiente di destinazione.

DiYantai Linghua Nuovo Materiale Co., Ltd.

Yantai Linghua New Material Co., Ltd. vanta solide capacità di ricerca e sviluppo e di produzione nel settore del TPU a base di polieteri. In qualità di fornitore professionale di TPU, fondata nel 2010, l'azienda è cresciuta fino a diventare un'impresa a catena completa che integra il commercio di materie prime, la ricerca e sviluppo di materiali, la produzione e la vendita.

I suoi prodotti in TPU a base di polieteri, basati sulla struttura del legame etereo nella catena molecolare, conferiscono al materiale un'eccellente resistenza all'idrolisi, prestazioni superiori a basse temperature (fino a -40 °C e inferiori) e un'eccezionale resistenza alla muffa. Inoltre, i prodotti presentano un'elevata resistenza meccanica, una buona resistenza all'abrasione e un'eccellente lavorabilità, pur essendo conformi ai requisiti di qualità internazionali, tra cui REACH, RoHS e FDA. Sfruttando queste proprietà, i prodotti in TPU a base di polieteri di Linghua New Materials sono ampiamente utilizzati in cavi e fili, componenti automobilistici, manichette antincendio, tubi e condotte e calzature: applicazioni industriali e di consumo che richiedono elevata resistenza agli agenti atmosferici e stabilità a lungo termine.