Poliesterio pagrindu pagamintas termoplastinis poliuretanas (poliesterio TPU)

# ## 1. Pagrindinis apibrėžimasPoliesterio pagrindu pagamintas TPU(Poliesterio TPU) yra tam tikros rūšiestermoplastinis poliuretano elastomeras, linijinis segmentinis blokinis kopolimeras. Jo minkštieji segmentai daugiausia gaunami iš **poliesterio poliolių** (pvz., poliadipato glikolio, PAG), susidarančių polikondensacijos būdu iš adipo rūgšties (AA) ir diolių (pvz., 1,4-butandiolio, BDO). Tai viena iš dviejų pagrindinių kategorijųTPU, kartu su polieterio pagrindu pagamintu TPU.

## 2. Cheminė struktūra ir sintezė ### Pagrindinės žaliavos – **Diizocianatas**: Paprastai **4,4′-difenilmetano diizocianatas (MDI)** (≈40 % formulės). – **Poliesterio poliolis (minkštasis segmentas)**: Sintezuojamas iš **adipino rūgšties (AA)** (≈35 %) ir **1,4-butandiolio (BDO)**. – **Grandinės ilgintuvas (kietasis segmentas)**: Trumpos grandinės diolis, paprastai **1,4-butandiolis (BDO)** (≈25 %). ### Polimerizacijos mechanizmas Poliesterio TPU sintetinamas **laipsniško augimo polimerizacijos** reakcijoje: 1. Poliesterio poliolis (minkštasis segmentas) reaguoja su MDI ir sudaro prepolimerą su izocianato galinėmis grupėmis. 2. Tada prepolimero grandinė pratęsiama BDO, sukuriant pakaitomis **kietuosius segmentus** (MDI-BDO) ir **minkštuosius segmentus** (poliesterio poliolis). 3. Stiprūs **tarpmolekuliniai vandeniliniai ryšiai** susidaro tarp polinių esterių grupių (-COO-) minkštuosiuose segmentuose ir uretano grupių (-NHCOO-) kietuosiuose segmentuose, sudarydami fizinį skersinių jungčių tinklą.

## 3. Pagrindinės savybės ### Mechaninės savybės – **Didelis tempiamasis ir plyšimo stipris**: Geresnis nei polieterisTPU, dėl stiprios polinės sąveikos ir vandenilinių jungčių. – **Puikus atsparumas dilimui**: viena išskirtiniausių savybių, idealiai tinka didelio nusidėvėjimo sąlygomis. – **Geros lenkimo ir gniuždymo savybės**: didelis standumas ir laikomoji galia. – **Platus kietumo diapazonas**: galima formuluoti nuo Shore A 60 iki Shore D 80, subalansuojant elastingumą ir standumą. ### Atsparumas cheminėms medžiagoms ir aplinkai – **Puikus atsparumas alyvoms ir riebalams**: labai atsparus nepoliniams tirpikliams, degalams ir tepimo alyvoms. – **Geras atsparumas tirpikliams**: atsparus daugeliui organinių tirpiklių (pvz., alkoholiams, esteriams). – **Vidutinis atsparumas karščiui**: geras terminis stabilumas, tinka nuolat naudoti iki 80–100 °C temperatūroje. – **Prastas atsparumas hidrolizei**: esterių jungtys yra jautrios skylimui vandens veikiamos, ypač karštoje, drėgnoje aplinkoje, dėl ko gali pablogėti savybės. – **Prastas lankstumas žemoje temperatūroje**: tampa standžios ir trapios žemesnėje nei -20 °C temperatūroje. ### Kitos savybės – **Geras skaidrumas**: yra skaidrių arba permatomų rūšių. – **Geras suderinamumas**: Suderinamas su poliniais polimerais, tokiais kaip PVC, todėl juos lengva maišyti ir modifikuoti.

## 4. Tipinės taikymo sritys Poliesterio TPU yra plačiai naudojamas srityse, kuriose reikalingas didelis mechaninis stiprumas, atsparumas dilimui ir alyvai: – **Pramonė ir inžinerija**: Konvejerių juostos, hidraulinės žarnos, sandarikliai, tarpinės, ritinėliai ir atsparios dilimui dalys. – **Avalynė**: Padai, vidpadžiai ir batų komponentai, skirti ilgaamžiškumui ir atsparumui alyvai užtikrinti. – **Automobilių pramonė**: Vidaus apdaila, kabelių apvalkalai, oro pagalvių dangčiai ir degalų sistemos komponentai. – **Dangos ir klijai**: Didelio našumo dangos audiniams, metalams ir plastikams; konstrukciniai klijai. – **Viela ir kabeliai**: Pramoninių kabelių, kuriems reikalingas atsparumas alyvai ir dilimui, apvalkalai. – **Sportas ir laisvalaikis**: Slidinėjimo batai, riedučių ratukai ir sporto įrangos dalys.

## 5. Palyginimas su polieterio TPU | Savybė | Poliesterio TPU | Polieterio TPU | |:— |:— |:— | | **Minkštas segmentas** | Poliesterio poliolis (pvz., PAG) | Polieterio poliolis (pvz., PTMEG) | | **Tempiamasis stipris** | Didelis | Vidutinis | | **Atsparumas dilimui** | Puikus | Geras | | **Atsparumas alyvai / tirpikliams** | Puikus | Vidutinis | | **Atsparumas hidrolizei** | Prastas | Puikus | | **Lankstumas žemoje temperatūroje** | Prastas | Puikus | | **Kaina** | Mažesnė | Didesnė |

## 6. Apdorojimas ir tvarkymas – **Apdorojimo metodai**: Galima apdorojant naudoti standartinius termoplastinius metodus: liejimą įpurškimu, ekstruziją, pūtimą ir kalandravimą. – **Džiovinimo reikalavimai**: Prieš apdorojant, turi būti kruopščiai išdžiovinta (80–100 °C temperatūroje 2–4 valandas), kad būtų išvengta hidrolizės ir burbuliukų susidarymo. – **Liepimo temperatūra**: Paprastai 180–220 °C, priklausomai nuo konkrečios rūšies ir kietumo.

## 7. Privalumai ir apribojimai ### Privalumai – Išskirtinis mechaninis stiprumas ir atsparumas dilimui. – Puikus atsparumas alyvai ir cheminėms medžiagoms. – Geras suderinamumas su polinėmis medžiagomis. – Mažesnė kaina, palyginti su polieterio TPU.