La differenza traTPU tipo polietereEtipo poliestere
Il TPU può essere suddiviso in due tipologie: polietere e poliestere. A seconda dei diversi requisiti applicativi, è necessario selezionare diverse tipologie di TPU. Ad esempio, se i requisiti di resistenza all'idrolisi sono relativamente elevati, il TPU polietere è più adatto del TPU poliestere.
Quindi oggi parliamo delle differenze traTPU tipo polietereETPU tipo poliesteree come distinguerli? Di seguito verranno approfonditi quattro aspetti: differenze nelle materie prime, differenze strutturali, confronti di prestazioni e metodi di identificazione.
1、 Differenze nelle materie prime
Credo che molte persone conoscano il concetto di elastomeri termoplastici, la cui caratteristica strutturale è quella di contenere rispettivamente segmenti morbidi e duri, per conferire flessibilità e rigidità al materiale.
Il TPU presenta anche segmenti di catena sia morbidi che duri, e la differenza tra il TPU di tipo polietere e quello di tipo poliestere risiede nella differenza nei segmenti di catena morbidi. Possiamo osservare la differenza nelle materie prime.
TPU di tipo polietere: 4-4'-difenilmetano diisocianato (MDI), politetraidrofurano (PTMEG), 1,4-butandiolo (BDO), con un dosaggio di circa il 40% per MDI, 40% per PTMEG e 20% per BDO.
TPU tipo poliestere: 4-4'-difenilmetano diisocianato (MDI), 1,4-butandiolo (BDO), acido adipico (AA), con MDI che rappresenta circa il 40%, AA che rappresenta circa il 35% e BDO che rappresenta circa il 25%.
Possiamo vedere che la materia prima per il segmento della catena morbida in TPU di tipo polietere è il politetraidrofurano (PTMEG); la materia prima per i segmenti della catena morbida in TPU di tipo poliestere è l'acido adipico (AA), dove l'acido adipico reagisce con il butandiolo per formare l'estere adipato di polibutilene come segmento della catena morbida.
2、 Differenze strutturali
La catena molecolare del TPU ha una struttura lineare a blocchi di tipo n (AB), dove A è un poliestere o polietere ad alto peso molecolare (1000-6000), B è generalmente butandiolo e la struttura chimica tra i segmenti della catena AB è diisocianato.
In base alle diverse strutture di A, il TPU può essere suddiviso in tipo poliestere, tipo polietere, tipo policaprolattone, tipo policarbonato, ecc. I tipi più comuni sono il TPU tipo polietere e il TPU tipo poliestere.
Dalla figura soprastante, possiamo vedere che le catene molecolari complessive del TPU di tipo polietere e del TPU di tipo poliestere sono entrambe strutture lineari, con la differenza principale che il segmento della catena morbida è un poliolo di polietere o un poliolo di poliestere.
3、 Confronto delle prestazioni
I polioli polieterei sono polimeri alcolici o oligomeri con legami eterei e gruppi ossidrilici alle estremità della catena molecolare principale. Questo grazie alla bassa energia coesiva dei legami eterei nella loro struttura e alla facilità di rotazione.
Pertanto, il polietere TPU ha un'eccellente flessibilità alle basse temperature, resistenza all'idrolisi, resistenza alla muffa, resistenza ai raggi UV, ecc. Il prodotto ha una buona sensazione al tatto, ma la resistenza alla pelatura e alla frattura sono relativamente scarse.
I gruppi estere con elevata energia di legame covalente nei polioli poliestere possono formare legami a idrogeno con segmenti di catena duri, fungendo da punti di reticolazione elastici. Tuttavia, il poliestere è soggetto a rotture a causa dell'invasione di molecole d'acqua e l'acido generato dall'idrolisi può ulteriormente catalizzare l'idrolisi del poliestere.
Pertanto, il TPU in poliestere presenta eccellenti proprietà meccaniche, resistenza all'usura, resistenza allo strappo, resistenza alla corrosione chimica, resistenza alle alte temperature e facilità di lavorazione, ma è poco resistente all'idrolisi.
4. Metodo di identificazione
Per quanto riguarda il TPU più adatto, si può solo dire che la selezione dovrebbe basarsi sui requisiti fisici del prodotto. Per ottenere buone proprietà meccaniche, è consigliabile utilizzare il TPU in poliestere; considerando costi, densità e ambiente di utilizzo del prodotto, come la produzione di giochi acquatici, il TPU in polietere è più adatto.
Tuttavia, quando si scelgono o si mescolano accidentalmente due tipi di TPU, non si nota una differenza significativa nell'aspetto. Quindi, come possiamo distinguerli?
In realtà esistono molti metodi, come la colorimetria chimica, la gascromatografia-spettrometria di massa (GCMS), la spettroscopia nel medio infrarosso, ecc. Tuttavia, questi metodi richiedono elevati requisiti tecnici e molto tempo.
Esiste un metodo di identificazione relativamente semplice e veloce? La risposta è sì, ad esempio il metodo del confronto di densità.
Questo metodo richiede un solo densimetro. Prendendo come esempio un densimetro per gomma ad alta precisione, le fasi di misurazione sono:
Posizionare il prodotto sul tavolo di misurazione, visualizzare il peso del prodotto e premere il tasto Invio per memorizzarlo.
Immergere il prodotto nell'acqua per visualizzare il valore della densità.
L'intero processo di misurazione richiede circa 5 secondi, dopodiché è possibile distinguere il materiale in base al principio secondo cui la densità del TPU di tipo poliestere è superiore a quella del TPU di tipo polietere. L'intervallo di densità specifico è: TPU di tipo polietere -1,13-1,18 g/cm³; TPU di poliestere -1,18-1,22 g/cm³. Questo metodo consente di distinguere rapidamente tra TPU di tipo poliestere e TPU di tipo polietere.
Data di pubblicazione: 03/06/2024