La diferencia entreTipo de poliéter TPUytipo poliéster
El TPU se puede dividir en dos tipos: poliéter y poliéster. Según los diferentes requisitos de aplicación del producto, se deben seleccionar diferentes tipos de TPU. Por ejemplo, si los requisitos de resistencia a la hidrólisis son relativamente altos, el TPU de poliéter es más adecuado que el de poliéster.
Así que hoy vamos a hablar de las diferencias entreTPU tipo poliéteryTPU tipo poliéster¿Y cómo distinguirlos? A continuación, se detallarán cuatro aspectos: diferencias en las materias primas, diferencias estructurales, comparaciones de rendimiento y métodos de identificación.
1、 Diferencias en las materias primas
Creo que mucha gente conoce el concepto de elastómeros termoplásticos, que tienen una característica estructural de contener segmentos blandos y duros, respectivamente, para brindar flexibilidad y rigidez al material.
El TPU también tiene segmentos de cadena blandos y duros, y la diferencia entre el TPU de tipo poliéter y el de tipo poliéster radica en la diferencia en los segmentos de cadena blandos. Podemos observar esta diferencia en las materias primas.
Poliéter tipo TPU: 4-4'-diisocianato de difenilmetano (MDI), politetrahidrofurano (PTMEG), 1,4-butanodiol (BDO), con una dosificación de aproximadamente 40% para MDI, 40% para PTMEG y 20% para BDO.
Poliéster tipo TPU: 4-4'-diisocianato de difenilmetano (MDI), 1,4-butanodiol (BDO), ácido adípico (AA), siendo MDI aproximadamente el 40%, AA aproximadamente el 35% y BDO aproximadamente el 25%.
Podemos ver que la materia prima para el segmento de cadena blanda de TPU de tipo poliéter es politetrahidrofurano (PTMEG); la materia prima para los segmentos de cadena blanda de TPU de tipo poliéster es el ácido adípico (AA), donde el ácido adípico reacciona con el butanodiol para formar éster de adipato de polibutileno como segmento de cadena blanda.
2、 Diferencias estructurales
La cadena molecular de TPU tiene una estructura lineal de bloques de tipo n (AB), donde A es un poliéster o poliéter de alto peso molecular (1000-6000), B es generalmente butanodiol y la estructura química entre los segmentos de la cadena AB es diisocianato.
Según las diferentes estructuras de A, el TPU se puede dividir en tipo poliéster, tipo poliéter, tipo policaprolactona, tipo policarbonato, etc. Los tipos más comunes son el TPU tipo poliéter y el TPU tipo poliéster.
De la figura anterior, podemos ver que las cadenas moleculares generales del TPU de tipo poliéter y del TPU de tipo poliéster son estructuras lineales, siendo la principal diferencia si el segmento de cadena blanda es un poliol de poliéter o un poliol de poliéster.
3、 Comparación de rendimiento
Los polioles de poliéter son polímeros u oligómeros alcohólicos con enlaces éter y grupos hidroxilo en los extremos de la estructura de la cadena molecular principal. Esto se debe a la baja energía cohesiva de los enlaces éter en su estructura y a su fácil rotación.
Por lo tanto, el poliéter TPU tiene una excelente flexibilidad a baja temperatura, resistencia a la hidrólisis, resistencia al moho, resistencia a los rayos UV, etc. El producto tiene una buena sensación al tacto, pero la resistencia al pelado y a la fractura son relativamente pobres.
Los grupos éster con fuerte energía de enlace covalente en los polioles de poliéster pueden formar enlaces de hidrógeno con segmentos de cadena dura, actuando como puntos de reticulación elástica. Sin embargo, el poliéster es propenso a romperse debido a la invasión de moléculas de agua, y el ácido generado por la hidrólisis puede catalizar aún más la hidrólisis del poliéster.
Por lo tanto, el poliéster TPU tiene excelentes propiedades mecánicas, resistencia al desgaste, resistencia al desgarro, resistencia a la corrosión química, resistencia a altas temperaturas y fácil procesamiento, pero poca resistencia a la hidrólisis.
4、 Método de identificación
En cuanto a qué TPU es mejor usar, la selección debe basarse en los requisitos físicos del producto. Para lograr buenas propiedades mecánicas, utilice TPU de poliéster; si considera el costo, la densidad y el entorno de uso del producto, como la fabricación de productos acuáticos, el TPU de poliéter es más adecuado.
Sin embargo, al elegir o mezclar accidentalmente dos tipos de TPU, no presentan una diferencia significativa en apariencia. Entonces, ¿cómo deberíamos distinguirlos?
En realidad, existen muchos métodos, como la colorimetría química, la cromatografía de gases-espectrometría de masas (GCMS), la espectroscopia de infrarrojo medio, etc. Sin embargo, estos métodos requieren altos requisitos técnicos y llevan mucho tiempo.
¿Existe un método de identificación relativamente sencillo y rápido? La respuesta es sí, por ejemplo, el método de comparación de densidad.
Este método solo requiere un densímetro. Tomando como ejemplo un densímetro de caucho de alta precisión, los pasos de medición son los siguientes:
Coloque el producto en la mesa de medición, muestre el peso del producto y presione la tecla Enter para recordar.
Coloque el producto en agua para mostrar el valor de densidad.
El proceso de medición completo dura aproximadamente 5 segundos y permite distinguirlo según el principio de que la densidad del TPU de poliéster es mayor que la del TPU de poliéter. El rango de densidad específico es: TPU de poliéter -1,13-1,18 g/cm³; TPU de poliéster -1,18-1,22 g/cm³. Este método permite distinguir rápidamente entre TPU de poliéster y de poliéter.
Hora de publicación: 03-jun-2024