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化学属性

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在为特定应用选择塑料时,必须考虑材料对可能接触介质的耐受性及其对环境条件的抵抗力。

选择材料时需要考虑的相关化学属性包括耐化学性,特别是对特定介质的耐受性——如酸和碱溶液、饱和烃、芳烃、润滑油和润滑脂及溶剂。其他需要考虑的化学属性包括材料对微生物、水解、紫外线和高能辐射以及臭氧的抗性。科思创热塑性塑料测试中心(TTC)对这些和其他化学属性进行耐化学性和耐候性测试。

一般耐化学性

由于Desmopan®各个品级的化学结构差异很大,在遇到各种化学品时的表现可能大相径庭。基于聚醚的产品与基于聚酯的产品具有截然不同的表现,并且硬度也会发挥作用。此外,外部条件——例如温度、浓度和暴露于介质的持续时间,也会对耐化学性产生重大影响。

如果Desmopan®对特定物质混合物的耐受性不明确,我们建议进行特殊测试,以确定材料在相关介质中老化时的机械性能。Desmopan®与化学品接触时,通常会导致溶胀和/或化学反应,同时还会导致材料劣化。膨胀涉及通过TPU吸收通常为低分子量的物质,因为分子链不会被破坏,所以这是一种可逆的过程。然而,尺寸可能会发生变化,同时材料的机械属性也会下降。在极端情况下,TPU会溶解。

对特定媒介的抗性

热塑性聚氨酯对不同介质的反应差异很大。下面概述了对一些类别介质的一般反应。

酸和碱性溶液
高浓度酸和碱性溶液即使在室温下也能攻击和分解Desmopan®产品。Desmopan®对低浓度酸和碱性溶液的耐受性非常有限。

饱和烃
TPU在柴油、异辛烷、石油醚和煤油等饱和烃类中会略微膨胀。这种反应可导致其抗撕裂性下降20%至30%。与刚性产品相比,柔性产品的膨胀程度更大,但这种膨胀是可逆的。

芳烃
苯和甲苯等芳烃即使在室温下也会引起明显的膨胀和机械属性降低。

润滑油和润滑脂
TPU在与测试油ASTM 1、IRM-902和IRM-903接触时,即使在高温(高达100°C,取决于其硬度)下也表现稳定。然而,实践使用的许多润滑剂都含有可损害TPU的添加剂。因此必须进行浸入式测试。金属皂往往会导致严重的反应。

溶剂
乙醇和异丙醇等脂肪醇会导致TPU略微膨胀。TPU在酮类(例如丙酮、甲基乙基酮(MEK)和环己酮)和脂肪族酯(例如乙酸乙酯和乙酸丁酯)中会发生明显的膨胀。极性有机溶剂——如二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基吡咯烷酮和四氢呋喃(THF),会溶解TPU。热塑性聚氨酯对不同介质的反应差异很大。下面概述了对一些类别介质的一般反应。

耐化学性试验方法

热塑性塑料测试中心(TTC)提供以下耐化学性测试:
耐化学性试验方法

微生物抗性

在不利条件下(炎热气候、高湿度、土壤接触),柔性聚酯基TPU可能被真菌和细菌攻击和分解。酯键被微生物中的酶分裂,产生低分子基础原料。这种类型的攻击经常因为变色而肉眼可见,而承受机械载荷的部分区域会在之后形成裂缝。通过添加微生物杀灭剂可以实现一定程度的保护。而聚醚键对微生物酶的耐受力更强。热塑性聚醚基聚氨酯和刚性聚酯TPU本身就具有抗微生物攻击的能力。

耐水解性

在高温和高湿度条件下,基于聚酯的柔性TPU显示出一定的水解敏感性。然后水分子会分裂酯基,分子量显著降低,从而导致机械属性降低。柔性聚酯TPU在实践中很少劣化。我们所有的通用型Desmopan®品级都含有有效的稳定剂;但是,醚类品级不需要稳定剂。

抗辐射

紫外线辐射
与所有聚合物一样,TPU会受到紫外线辐射的攻击。通用产品接触紫外线辐射会导致表面明显黄化,但机械属性基本不受影响。基于脂肪族二异氰酸酯的TPU不会因紫外线辐射而出现任何黄化现象。
通过添加适当的光稳定剂,可以显著减缓黄化速度和机械属性损害。科思创提供含有这些稳定剂的Desmopan®品级,还可提供在需要时添加的色母料。在进行长时间风化试验中,由紫外线辐射和水解引起的劣化现象可能相互叠加。

高能辐射
Desmopan®具有出色的抗α、β和γ辐射性能。

耐臭氧性

材料的耐臭氧性对橡胶工业至关重要,因为大量弹性体含有双键,可能被具有强氧化作用的臭氧分裂。Desmopan®品级具有非常好的耐臭氧性。没有观察到脆化现象。材料的耐臭氧性对橡胶工业至关重要,因为大量弹性体含有双键,可能被具有强氧化作用的臭氧分裂。Desmopan®品级具有非常好的耐臭氧性。没有观察到脆化现象。

风化试验方法

热塑性塑料测试中心(TTC)提供以下风化测试:
风化试验方法

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