La diferencia entreTPU tipo poliéterypoliéster tipo
El TPU se puede clasificar en dos tipos: poliéter y poliéster. Según los requisitos de cada aplicación, se debe seleccionar el tipo adecuado. Por ejemplo, si se exige una alta resistencia a la hidrólisis, el TPU de poliéter es más apropiado que el de poliéster.
Así que hoy vamos a hablar de las diferencias entreTPU de tipo poliéteryTPU de poliéster tipo poliéster¿Y cómo distinguirlas? 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 la característica estructural de contener segmentos blandos y duros, respectivamente, para aportar flexibilidad y rigidez al material.
El TPU también posee segmentos de cadena blandos y duros, y la diferencia entre el TPU de tipo poliéter y el TPU de tipo poliéster radica en la diferencia de segmentos de cadena blandos. Esta diferencia se puede apreciar en las materias primas.
TPU de tipo poliéter: 4,4'-difenilmetano diisocianato (MDI), politetrahidrofurano (PTMEG), 1,4-butanodiol (BDO), con una dosificación aproximada del 40% para MDI, 40% para PTMEG y 20% para BDO.
TPU de tipo poliéster: 4,4'-difenilmetano diisocianato (MDI), 1,4-butanodiol (BDO), ácido adípico (AA), con MDI representando aproximadamente el 40%, AA representando aproximadamente el 35% y BDO representando aproximadamente el 25%.
Podemos ver que la materia prima para el segmento de cadena blanda de TPU de tipo poliéter es el 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 butanodiol para formar éster de adipato de polibutileno como segmento de cadena blanda.
2. Diferencias estructurales
La cadena molecular del TPU tiene una estructura lineal de bloque de tipo (AB) n, 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 de tipo poliéter y el TPU de tipo poliéster.
En la figura anterior, podemos observar 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 de alcohol con enlaces éter y grupos hidroxilo en los extremos de la cadena principal molecular. Esto se debe a la baja energía cohesiva de los enlaces éter en su estructura y a la facilidad de rotación.
Por lo tanto, el TPU de poliéter posee una excelente flexibilidad a bajas temperaturas, resistencia a la hidrólisis, resistencia al moho, resistencia a los rayos UV, etc. El producto tiene un buen tacto, pero su resistencia al despegue y a la fractura es relativamente baja.
Los grupos éster con alta energía de enlace covalente en los polioles de poliéster pueden formar enlaces de hidrógeno con segmentos de cadena rígidos, actuando como puntos de entrecruzamiento elástico. Sin embargo, el poliéster es propenso a la rotura debido a la invasión de moléculas de agua, y el ácido generado por la hidrólisis puede catalizar aún más dicha hidrólisis.
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 elección debe basarse en los requisitos físicos del producto. Para obtener buenas propiedades mecánicas, se recomienda usar TPU de poliéster; si se consideran el costo, la densidad y el entorno de uso del producto, como en el caso de productos para parques acuáticos, el TPU de poliéter es más adecuado.
Sin embargo, al elegir o mezclar accidentalmente dos tipos de TPU, no presentan diferencias significativas en su apariencia. Entonces, ¿cómo podemos distinguirlos?
En realidad, existen muchos métodos, como la colorimetría química, la cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS), la espectroscopia de infrarrojo medio, etc. Sin embargo, estos métodos requieren altos requisitos técnicos y consumen mucho tiempo.
¿Existe algún método de identificación relativamente sencillo y rápido? La respuesta es sí; por ejemplo, el método de comparación de densidades.
Este método solo requiere un medidor de densidad. Tomando como ejemplo un medidor de densidad de caucho de alta precisión, los pasos de medición son:
Coloque el producto en la tabla de medición, visualice el peso del producto y pulse la tecla Intro para guardar el dato.
Coloque el producto en agua para observar su valor de densidad.
El proceso de medición completo dura aproximadamente 5 segundos, y luego se puede distinguir 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.
Fecha de publicación: 3 de junio de 2024