Rozdíl meziTPU polyéterový typapolyesterový typ
TPU lze rozdělit na dva typy: polyéterový a polyesterový. V závislosti na různých požadavcích použití produktu je třeba zvolit různé typy TPU. Například pokud jsou požadavky na odolnost vůči hydrolýze relativně vysoké, je vhodnější polyéterový TPU než polyesterový TPU.
Takže si dnes povíme o rozdílech mezipolyéterový typ TPUapolyesterový typ TPU, a jak je rozlišit? Následující text se bude podrobněji zabývat čtyřmi aspekty: rozdíly v surovinách, strukturální rozdíly, srovnání výkonnosti a metody identifikace.
1. Rozdíly v surovinách
Věřím, že mnoho lidí zná koncept termoplastických elastomerů, které mají strukturální vlastnost obsahovat měkké i tvrdé segmenty, což materiálu dodává flexibilitu a tuhost.
TPU má také měkké i tvrdé segmenty řetězce a rozdíl mezi polyéterovým a polyesterovým TPU spočívá v rozdílu v měkkých segmentech řetězce. Rozdíl vidíme na základě použitých surovin.
Polyéterový TPU: 4-4'-difenylmethandiisokyanát (MDI), polytetrahydrofuran (PTMEG), 1,4-butandiol (BDO) s dávkou přibližně 40 % pro MDI, 40 % pro PTMEG a 20 % pro BDO.
Polyesterový TPU: 4-4'-difenylmetandiisokyanát (MDI), 1,4-butandiol (BDO), kyselina adipová (AA), přičemž MDI tvoří asi 40 %, AA asi 35 % a BDO asi 25 %.
Vidíme, že surovinou pro měkký řetězec TPU polyetherového typu je polytetrahydrofuran (PTMEG); surovinou pro měkké řetězce TPU polyesterového typu je kyselina adipová (AA), kde kyselina adipová reaguje s butandiolem za vzniku polybutylenadipátového esteru jako měkkého řetězce.
2. Strukturální rozdíly
Molekulární řetězec TPU má lineární blokovou strukturu typu (AB) n, kde A je polyester nebo polyether s vysokou molekulovou hmotností (1000-6000), B je obecně butandiol a chemická struktura mezi segmenty řetězce AB je diisokyanát.
Podle různých struktur A lze TPU rozdělit na polyesterový typ, polyetherový typ, polykaprolaktonový typ, polykarbonátový typ atd. Běžnějšími typy jsou polyetherový typ TPU a polyesterový typ TPU.
Z výše uvedeného obrázku vidíme, že celkové molekulární řetězce polyetherového typu TPU a polyesterového typu TPU jsou lineární struktury, přičemž hlavní rozdíl spočívá v tom, zda je měkký řetězec polyetherpolyol nebo polyesterpolyol.
3. Porovnání výkonu
Polyetherpolyoly jsou alkoholové polymery nebo oligomery s etherovými vazbami a hydroxylovými skupinami na koncových skupinách v hlavní molekulární struktuře řetězce. To je dáno nízkou kohezní energií etherových vazeb ve struktuře a snadnou rotací.
Polyéterový TPU má proto vynikající nízkoteplotní flexibilitu, odolnost proti hydrolýze, odolnost proti plísním, odolnost proti UV záření atd. Produkt má dobrý pocit na dotek, ale pevnost v odlupování a lomu jsou relativně nízké.
Esterové skupiny se silnou kovalentní vazebnou energií v polyesterpolyolech mohou tvořit vodíkové vazby s tvrdými segmenty řetězce, které slouží jako elastická síťovací místa. Polyester je však náchylný k rozpadu v důsledku invaze molekul vody a kyselina vznikající hydrolýzou může dále katalyzovat hydrolýzu polyesteru.
Polyesterový TPU má proto vynikající mechanické vlastnosti, odolnost proti opotřebení, odolnost proti roztržení, chemickou odolnost proti korozi, odolnost proti vysokým teplotám a snadné zpracování, ale špatnou odolnost proti hydrolýze.
4. Identifikační metoda
Pokud jde o to, který TPU je lepší použít, lze pouze říci, že výběr by měl být založen na fyzikálních požadavcích na produkt. Pro dosažení dobrých mechanických vlastností použijte polyesterový TPU. Pokud vezmeme v úvahu cenu, hustotu a prostředí použití produktu, jako je výroba vodních atrakcí, je vhodnější polyéterový TPU.
Pokud si však vybereme nebo omylem smícháme dva typy TPU, vzhledově se mezi nimi výrazně neliší. Jak je tedy rozlišit?
Ve skutečnosti existuje mnoho metod, jako je chemická kolorimetrie, plynová chromatografie s hmotnostní spektrometrií (GCMS), spektroskopie ve střední infračervené oblasti atd. Tyto metody však vyžadují vysoké technické požadavky a zaberou mnoho času.
Existuje relativně jednoduchá a rychlá metoda identifikace? Odpověď zní ano, například metoda porovnání hustoty.
Tato metoda vyžaduje pouze jeden hustoměr. Vezměme si jako příklad vysoce přesný hustoměr pryže. Kroky měření jsou následující:
Vložte produkt do měřicího stolu, zobrazte hmotnost produktu a stiskněte klávesu Enter pro zapamatování.
Pro zobrazení hodnoty hustoty vložte produkt do vody.
Celý proces měření trvá přibližně 5 sekund a poté lze rozlišit na základě principu, že hustota polyesterového typu TPU je vyšší než hustota polyéterového typu TPU. Specifický rozsah hustoty je: polyéterový typ TPU -1,13-1,18 g/cm3; polyesterový TPU -1,18-1,22 g/cm3. Tato metoda umožňuje rychle rozlišit mezi polyesterovým typem TPU a polyéterovým typem.
Čas zveřejnění: 3. června 2024