Skirtumas tarpTPU polieterio tipoirpoliesterio tipo
TPU galima suskirstyti į du tipus: polieterio ir poliesterio. Atsižvelgiant į skirtingus produkto taikymo reikalavimus, reikia pasirinkti skirtingus TPU tipus. Pavyzdžiui, jei reikalavimai atsparumui hidrolizei yra gana aukšti, polieterio TPU yra tinkamesnis nei poliesterio TPU.
Taigi, šiandien pakalbėkime apie skirtumus tarppolieterio tipo TPUirpoliesterio tipo TPU, ir kaip juos atskirti? Toliau bus išsamiau aptarti keturi aspektai: žaliavų skirtumai, struktūriniai skirtumai, eksploatacinių savybių palyginimas ir identifikavimo metodai.
1. Žaliavų skirtumai
Manau, daugelis žmonių žino termoplastinių elastomerų koncepciją, kurie pasižymi struktūrine savybe turėti atitinkamai minkštus ir kietus segmentus, kad medžiaga būtų lanksti ir standi.
TPU taip pat turi ir minkštus, ir kietus grandinės segmentus, o skirtumas tarp polieterio tipo TPU ir poliesterio tipo TPU slypi minkštų grandinės segmentų skirtumuose. Skirtumą galime matyti iš žaliavų.
Polieterio tipo TPU: 4-4'-difenilmetano diizocianatas (MDI), politetrahidrofuranas (PTMEG), 1,4-butandiolis (BDO), kurių MDI koncentracija yra maždaug 40 %, PTMEG – 40 %, o BDO – 20 %.
Poliesterio tipo TPU: 4-4'-difenilmetano diizocianatas (MDI), 1,4-butandiolis (BDO), adipo rūgštis (AA), kur MDI sudaro apie 40 %, AA – apie 35 %, o BDO – apie 25 %.
Matome, kad polieterio tipo TPU minkštos grandinės segmento žaliava yra politetrahidrofuranas (PTMEG); poliesterio tipo TPU minkštos grandinės segmentų žaliava yra adipo rūgštis (AA), kur adipo rūgštis reaguoja su butandioliu ir sudaro polibutileno adipato esterį kaip minkštos grandinės segmentą.
2. Struktūriniai skirtumai
TPU molekulinė grandinė turi (AB) n tipo blokinę linijinę struktūrą, kur A yra didelės molekulinės masės (1000–6000) poliesteris arba polieteris, B paprastai yra butandiolis, o cheminė struktūra tarp AB grandinės segmentų yra diizocianatas.
Pagal skirtingas A struktūras, TPU galima suskirstyti į poliesterio, polieterio, polikaprolaktono, polikarbonato ir kt. Dažniau pasitaiko polieterio TPU ir poliesterio TPU.
Iš aukščiau pateikto paveikslėlio matome, kad bendros polieterio tipo TPU ir poliesterio tipo TPU molekulinės grandinės yra linijinės struktūros, o pagrindinis skirtumas yra tas, ar minkštosios grandinės segmentas yra polieterio poliolis, ar poliesterio poliolis.
3. Našumo palyginimas
Polieterio polioliai yra alkoholio polimerai arba oligomerai su eterio jungtimis ir hidroksilo grupėmis molekulinės pagrindinės grandinės struktūros galinėse grupėse. Dėl mažos eterio jungčių kohezijos energijos jo struktūroje ir lengvo sukimosi.
Todėl polieterio TPU pasižymi puikiu žemos temperatūros lankstumu, atsparumu hidrolizei, pelėsiui, UV spinduliams ir kt. Produktas yra malonus liesti, tačiau jo lupimo stipris ir lūžio stipris yra gana prasti.
Poliesterių polioliuose esančios esterių grupės, turinčios stiprią kovalentinių jungčių energiją, gali sudaryti vandenilinius ryšius su kietais grandinės segmentais, tarnaudamos kaip elastingi skersinių jungčių taškai. Tačiau poliesteris yra linkęs lūžinėti dėl vandens molekulių įsiskverbimo, o hidrolizės metu susidariusi rūgštis gali dar labiau katalizuoti poliesterio hidrolizę.
Todėl poliesterio TPU pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis, atsparumu dilimui, plyšimui, cheminiam korozijai, aukštai temperatūrai ir lengvai apdorojamas, tačiau prastu atsparumu hidrolizei.
4. Identifikavimo metodas
Kalbant apie tai, kurį TPU geriau naudoti, galima teigti, kad pasirinkimas turėtų būti grindžiamas produkto fiziniais reikalavimais. Norint pasiekti geras mechanines savybes, naudokite poliesterio TPU; atsižvelgiant į kainą, tankį ir produkto naudojimo aplinką, pavyzdžiui, gaminant vandens pramogų gaminius, labiau tinka polieterio TPU.
Tačiau renkantis arba netyčia sumaišius dviejų tipų TPU, jų išvaizda reikšmingo skirtumo neturi. Tad kaip juos atskirti?
Iš tikrųjų yra daug metodų, tokių kaip cheminė kolorimetrija, dujų chromatografijos-masių spektrometrija (GCMS), vidutinės infraraudonosios spinduliuotės spektroskopija ir kt. Tačiau šiems metodams keliami aukšti techniniai reikalavimai ir jie užtrunka ilgai.
Ar yra gana paprastas ir greitas identifikavimo metodas? Atsakymas yra „taip“, pavyzdžiui, tankio palyginimo metodas.
Šiam metodui reikia tik vieno tankio matuoklio. Pavyzdžiui, matavimo veiksmai yra tokie:
Įdėkite gaminį į matavimo stalą, parodykite jo svorį ir paspauskite Enter klavišą, kad įsimintumėte.
Įdėkite gaminį į vandenį, kad būtų parodyta tankio vertė.
Visas matavimo procesas trunka apie 5 sekundes, o tada jį galima atskirti remiantis principu, kad poliesterio tipo TPU tankis yra didesnis nei polieterio tipo TPU. Specifinis tankio diapazonas yra: polieterio tipo TPU -1,13–1,18 g/cm3; poliesterio TPU -1,18–1,22 g/cm3. Šis metodas leidžia greitai atskirti poliesterio ir polieterio tipo TPU.
Įrašo laikas: 2024 m. birželio 3 d.