TPU-polyeetterityypin ja polyesterityypin välinen ero

EroTPU-polyeetterityyppijapolyesterityyppi

TPU voidaan jakaa kahteen tyyppiin: polyeetteri- ja polyesterityyppiin. Tuotesovellusten erilaisten vaatimusten mukaan on valittava erityyppisiä TPU:ita. Esimerkiksi jos hydrolyysinkestävyysvaatimukset ovat suhteellisen korkeat, polyeetteri-TPU on sopivampi kuin polyesteri-TPU.

Joten tänään puhutaanpa eroista näiden välilläpolyeetterityyppinen TPUjapolyesterityyppinen TPU, ja miten ne erotetaan toisistaan? Seuraavassa käsitellään tarkemmin neljää näkökohtaa: raaka-aineiden erot, rakenteelliset erot, suorituskyvyn vertailut ja tunnistusmenetelmät.

1. Raaka-aineiden erot

Uskon, että monet ihmiset tuntevat termoplastisten elastomeerien käsitteen. Niiden rakenteellinen ominaisuus on se, että ne sisältävät sekä pehmeitä että kovia segmenttejä, mikä lisää materiaalin joustavuutta ja jäykkyyttä.

TPU:ssa on myös sekä pehmeitä että kovia ketjusegmenttejä, ja polyeetteri- ja polyesterityyppisten TPU:iden välinen ero on pehmeiden ketjusegmenttien eroissa. Eron voi nähdä raaka-aineista.

Polyeetterityyppinen TPU: 4-4'-difenyylimetaanidi-isosyanaatti (MDI), polytetrahydrofuraani (PTMEG), 1,4-butaanidioli (BDO), noin 40 % MDI:n, 40 % PTMEG:n ja 20 % BDO:n pitoisuus.

Polyesterityyppinen TPU: 4-4'-difenyylimetaanidi-isosyanaatti (MDI), 1,4-butaanidioli (BDO), adipiinihappo (AA), jossa MDI:n osuus on noin 40 %, AA:n noin 35 % ja BDO:n noin 25 %.

Voimme nähdä, että polyeetterityyppisen TPU:n pehmeän ketjusegmentin raaka-aine on polytetrahydrofuraani (PTMEG); polyesterityyppisen TPU:n pehmeän ketjusegmentin raaka-aine on adipiinihappo (AA), jossa adipiinihappo reagoi butaanidiolin kanssa muodostaen polybutyleeniadipaattiesteriä pehmeänä ketjusegmenttinä.

2. Rakenteelliset erot

TPU:n molekyyliketjulla on (AB) n-tyypin lohkolineaarinen rakenne, jossa A on suurimolekyylipainoinen (1000-6000) polyesteri tai polyeetteri, B on yleensä butaanidioli ja AB-ketjusegmenttien välinen kemiallinen rakenne on diisosyanaatti.

A-tyypin eri rakenteiden mukaan TPU voidaan jakaa polyesteri-, polyeetteri-, polykaprolaktoni- ja polykarbonaattityyppeihin. Yleisimpiä tyyppejä ovat polyeetteri- ja polyesteri-TPU.

Yllä olevasta kuvasta voimme nähdä, että sekä polyeetterityyppisen TPU:n että polyesterityyppisen TPU:n molekyyliketjut ovat kokonaisuudessaan lineaarisia rakenteita, ja tärkein ero on siinä, onko pehmeä ketjusegmentti polyeetteripolyoli vai polyesteripolyoli.

3. Suorituskyvyn vertailu

Polyeetteripolyolit ovat alkoholipolymeerejä tai oligomeerejä, joissa on eetterisidoksia ja hydroksyyliryhmiä molekyylin pääketjun rakenteessa olevissa päätyryhmissä. Tämä johtuu sen rakenteen eetterisidosten alhaisesta koheesioenergiasta ja helposta pyörimisestä.

Siksi polyeetteri-TPU:lla on erinomainen joustavuus alhaisessa lämpötilassa, hydrolyysinkestävyys, homeenkestävyys, UV-säteilyn kestävyys jne. Tuotteella on hyvä tuntuma käteen, mutta kuoriutumislujuus ja murtumislujuus ovat suhteellisen heikkoja.

Polyesteripolyolien vahvan kovalenttisen sidosenergian omaavat esteriryhmät voivat muodostaa vetysidoksia kovien ketjusegmenttien kanssa ja toimia elastisina silloittumispisteinä. Polyesteri on kuitenkin altis rikkoutumiselle vesimolekyylien tunkeutumisen vuoksi, ja hydrolyysissä syntyvä happo voi edelleen katalysoida polyesterin hydrolyysiä.

Siksi polyesteri-TPU:lla on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet, kulutuskestävyys, repäisylujuus, kemiallinen korroosionkestävyys, korkean lämpötilan kestävyys ja helppo prosessointi, mutta heikko hydrolyysinkestävyys.

4, Tunnistusmenetelmä

Mitä TPU:ta kannattaa käyttää, voidaan vain sanoa, että valinnan tulisi perustua tuotteen fyysisiin vaatimuksiin. Hyvien mekaanisten ominaisuuksien saavuttamiseksi käytä polyesteri-TPU:ta. Jos otetaan huomioon kustannukset, tiheys ja tuotteen käyttöympäristö, kuten vesileikkituotteiden valmistuksessa, polyeetteri-TPU on sopivampi.

Kuitenkin, kun valitset tai vahingossa sekoitat kahdenlaisia ​​TPU-kalvoja, niiden ulkonäössä ei ole merkittävää eroa. Joten miten meidän pitäisi erottaa ne toisistaan?

Menetelmiä on itse asiassa monia, kuten kemiallinen kolorimetria, kaasukromatografia-massaspektrometria (GCMS) ja keski-infrapunaspektroskopia. Nämä menetelmät ovat kuitenkin teknisiltä vaatimuksiltaan korkeita ja vievät paljon aikaa.

Onko olemassa suhteellisen yksinkertaista ja nopeaa tunnistusmenetelmää? Vastaus on kyllä, esimerkiksi tiheysvertailumenetelmä.

Tämä menetelmä vaatii vain yhden tiheysmittarin. Esimerkiksi erittäin tarkan kumin tiheysmittarin mittausvaiheet ovat:

Aseta tuote mittauspöytään, näytä tuotteen paino ja paina Enter-näppäintä muistaaksesi.
Aseta tuote veteen tiheysarvon näyttämiseksi.
Koko mittausprosessi kestää noin 5 sekuntia, ja sen jälkeen se voidaan erottaa toisistaan ​​periaatteella, että polyesterityyppisen TPU:n tiheys on suurempi kuin polyeetterityyppisen TPU:n. Ominaistiheysalue on: polyeetterityyppinen TPU -1,13–1,18 g/cm3; polyesteri-TPU -1,18–1,22 g/cm3. Tällä menetelmällä voidaan nopeasti erottaa polyesterityyppinen ja polyeetterityyppinen TPU.