Разликата между TPU полиетерния тип и полиестерния тип

Разликата междуTPU полиетер типиполиестерен тип

TPU може да се раздели на два вида: полиетер и полиестер. В зависимост от различните изисквания на приложенията на продукта, е необходимо да се изберат различни видове TPU. Например, ако изискванията за устойчивост на хидролиза са сравнително високи, полиетерният TPU е по-подходящ от полиестерния TPU.

И така, днес нека поговорим за разликите междуполиетер тип TPUиполиестерен тип TPU, и как да ги различим? Следва ще бъдат разгледани четири аспекта: разлики в суровините, структурни разлики, сравнения на производителността и методи за идентификация.

1. Разлики в суровините

Вярвам, че много хора познават концепцията за термопластични еластомери, които имат структурна характеристика да съдържат съответно меки и твърди сегменти, за да придадат гъвкавост и твърдост на материала.

TPU също има както меки, така и твърди верижни сегменти, а разликата между TPU от полиетер и TPU от полиестер се състои в разликата в меките верижни сегменти. Можем да видим разликата от суровините.

Полиетер тип TPU: 4-4'-дифенилметан диизоцианат (MDI), политетрахидрофуран (PTMEG), 1,4-бутандиол (BDO), с дозировка от приблизително 40% за MDI, 40% за PTMEG и 20% за BDO.

Полиестерен тип TPU: 4-4'-дифенилметан диизоцианат (MDI), 1,4-бутандиол (BDO), адипинова киселина (AA), като MDI представлява около 40%, AA - около 35%, а BDO - около 25%.

Виждаме, че суровината за мековерижния сегмент от полиетер тип TPU е политетрахидрофуран (PTMEG); суровината за мековерижните сегменти от полиестер тип TPU е адипинова киселина (AA), където адипиновата киселина реагира с бутандиол, за да образува полибутилен адипат естер като мековерижен сегмент.

2. Структурни разлики

Молекулната верига на TPU има линейна блокова структура от n-тип (AB), където A е полиестер или полиетер с високо молекулно тегло (1000-6000), B е обикновено бутандиол, а химическата структура между сегментите на AB веригата е диизоцианат.

Според различните структури на A, TPU може да се раздели на полиестерен тип, полиетерен тип, поликапролактонен тип, поликарбонатен тип и др. По-често срещаните видове са полиетерен TPU и полиестерен TPU.

От горната фигура можем да видим, че общите молекулни вериги на полиетерния тип TPU и полиестерния тип TPU са линейни структури, като основната разлика е дали сегментът с мека верига е полиетер полиол или полиестерен полиол.

3. Сравнение на производителността

Полиетерните полиоли са алкохолни полимери или олигомери с етерни връзки и хидроксилни групи в крайните групи на основната верига на молекулата. Това се дължи на ниската кохезионна енергия на етерните връзки в структурата им и лекотата на въртене.

Следователно, полиетерният TPU има отлична гъвкавост при ниски температури, устойчивост на хидролиза, устойчивост на мухъл, UV устойчивост и др. Продуктът има добро усещане на ръка, но якостта на отлепване и якостта на счупване са сравнително ниски.

Естерните групи със силна ковалентна свързваща енергия в полиестерните полиоли могат да образуват водородни връзки с твърди верижни сегменти, служещи като еластични точки на омрежване. Полиестерът обаче е склонен към разкъсване поради проникването на водни молекули, а киселината, генерирана от хидролизата, може допълнително да катализира хидролизата на полиестера.

Следователно, полиестерният TPU има отлични механични свойства, устойчивост на износване, устойчивост на разкъсване, устойчивост на химическа корозия, устойчивост на висока температура и лесна обработка, но лоша устойчивост на хидролиза.

4. Метод за идентификация

Що се отнася до това кой TPU е по-подходящ за използване, може да се каже само, че изборът трябва да се основава на физическите изисквания на продукта. За постигане на добри механични свойства използвайте полиестерен TPU; ако се вземат предвид цената, плътността и средата на използване на продукта, като например производството на продукти за водни забавления, полиетерният TPU е по-подходящ.

Въпреки това, когато избираме или случайно смесваме два вида TPU, те нямат съществена разлика във външния вид. И така, как да ги различим?

Всъщност има много методи, като химична колориметрия, газова хроматография-масспектрометрия (GCMS), средна инфрачервена спектроскопия и др. Тези методи обаче изискват високи технически изисквания и отнемат много време.

Съществува ли сравнително прост и бърз метод за идентификация? Отговорът е „да“, например метод за сравнение на плътността.

Този метод изисква само един тестер за плътност. Вземайки за пример високопрецизен измервател на плътност на каучук, стъпките на измерване са:

Поставете продукта в измервателната маса, покажете теглото на продукта и натиснете клавиша Enter, за да го запомните.
Поставете продукта във вода, за да се покаже стойността на плътността.
Целият процес на измерване отнема около 5 секунди и след това може да се направи разграничение въз основа на принципа, че плътността на полиестерния тип TPU е по-висока от тази на полиетерния тип TPU. Специфичният диапазон на плътност е: полиетерния тип TPU -1,13-1,18 g/cm3; полиестерния TPU -1,18-1,22 g/cm3. Този метод може бързо да разграничи TPU от полиестерен тип от полиетерния тип.