Razlika medTPU polieterinpoliestrska vrsta
TPU lahko razdelimo na dve vrsti: polieterski in poliestrski. Glede na različne zahteve uporabe izdelka je treba izbrati različne vrste TPU. Na primer, če so zahteve glede odpornosti proti hidrolizi relativno visoke, je polieterski TPU primernejši od poliestrskega TPU.
Torej, danes se pogovorimo o razlikah medTPU polieterskega tipainpoliestrski TPU, in kako jih razlikovati? V nadaljevanju bodo podrobneje obravnavani štirje vidiki: razlike v surovinah, strukturne razlike, primerjave učinkovitosti in metode identifikacije.
1. Razlike v surovinah
Verjamem, da mnogi poznajo koncept termoplastičnih elastomerov, ki imajo strukturno značilnost, da vsebujejo tako mehke kot trde segmente, kar materialu zagotavlja prožnost in togost.
TPU ima tako mehke kot trde verižne segmente, razlika med TPU iz polietra in TPU iz poliestra pa je v razliki v mehkih verižnih segmentih. Razliko lahko vidimo že iz surovin.
TPU polieterskega tipa: 4-4'-difenilmetan diizocianat (MDI), politetrahidrofuran (PTMEG), 1,4-butandiol (BDO), z odmerkom približno 40 % za MDI, 40 % za PTMEG in 20 % za BDO.
TPU iz poliestra: 4-4'-difenilmetan diizocianat (MDI), 1,4-butandiol (BDO), adipinska kislina (AA), pri čemer MDI predstavlja približno 40 %, AA približno 35 % in BDO približno 25 %.
Vidimo lahko, da je surovina za mehkoverižni segment TPU polieterskega tipa politetrahidrofuran (PTMEG); surovina za mehkoverižne segmente TPU poliestrskega tipa je adipinska kislina (AA), kjer adipinska kislina reagira z butandiolom in tvori polibutilen adipatni ester kot mehkoverižni segment.
2. Strukturne razlike
Molekularna veriga TPU ima linearno strukturo blokov tipa (AB) n, kjer je A poliester ali polieter z visoko molekulsko maso (1000–6000), B je običajno butandiol, kemijska struktura med segmenti verige AB pa je diizocianat.
Glede na različne strukture A lahko TPU razdelimo na poliestrski, polieterski, polikaprolaktonski, polikarbonatni itd. Pogostejši vrsti sta polieterski in poliestrski TPU.
Iz zgornje slike lahko vidimo, da so celotne molekularne verige polieterske vrste TPU in poliestrske vrste TPU linearne strukture, glavna razlika pa je v tem, ali je segment mehke verige polieterski poliol ali poliestrski poliol.
3. Primerjava zmogljivosti
Polietrski polioli so alkoholni polimeri ali oligomeri z eterskimi vezmi in hidroksilnimi skupinami na končnih skupinah v glavni molekularni verigi. To je posledica nizke kohezijske energije eterskih vezi v njihovi strukturi in enostavne rotacije.
Zato ima polieterski TPU odlično nizkotemperaturno fleksibilnost, odpornost proti hidrolizi, odpornost proti plesni, UV odpornost itd. Izdelek ima dober otip na otip, vendar sta trdnost proti luščenju in lomu relativno slabi.
Estrske skupine z močno kovalentno vezno energijo v poliestrskih poliolih lahko tvorijo vodikove vezi s trdimi verižnimi segmenti, ki služijo kot elastične točke zamreženja. Vendar pa je poliester nagnjen k lomljenju zaradi vdora molekul vode, kislina, ki nastane pri hidrolizi, pa lahko dodatno katalizira hidrolizo poliestra.
Zato ima poliester TPU odlične mehanske lastnosti, odpornost proti obrabi, odpornost proti trganju, kemično odpornost proti koroziji, odpornost proti visokim temperaturam in enostavno obdelavo, vendar slabo odpornost proti hidrolizi.
4. Metoda identifikacije
Kar zadeva izbiro TPU, lahko rečemo le, da mora izbira temeljiti na fizikalnih zahtevah izdelka. Za doseganje dobrih mehanskih lastnosti uporabite poliestrski TPU; če upoštevate stroške, gostoto in okolje uporabe izdelka, kot je izdelava izdelkov za vodno zabavo, je polieterski TPU primernejši.
Vendar pa pri izbiri ali nenamerni zamenjavi dveh vrst TPU-jev ni bistvene razlike v videzu. Kako naj ju torej ločimo?
Pravzaprav obstaja veliko metod, kot so kemijska kolorimetrija, plinska kromatografija-masna spektrometrija (GCMS), spektroskopija srednjega infrardečega območja itd. Vendar te metode zahtevajo visoke tehnične zahteve in trajajo dolgo časa.
Ali obstaja relativno preprosta in hitra metoda identifikacije? Odgovor je pritrdilen, na primer metoda primerjave gostote.
Ta metoda zahteva samo en merilnik gostote. Na primer, visoko natančen merilnik gostote gume je postopek merjenja naslednji:
Izdelek postavite v merilno mizo, prikažite težo izdelka in pritisnite tipko Enter, da si jo zapomnite.
Izdelek postavite v vodo, da prikažete vrednost gostote.
Celoten postopek merjenja traja približno 5 sekund, nato pa ga je mogoče razločiti na podlagi načela, da je gostota poliestrske vrste TPU višja od gostote polieterske vrste TPU. Specifično območje gostote je: polieterska vrsta TPU -1,13-1,18 g/cm3; poliestrska vrsta TPU -1,18-1,22 g/cm3. Ta metoda lahko hitro loči med poliestrsko vrsto TPU in polietersko vrsto TPU.
Čas objave: 3. junij 2024