Forskellen mellemTPU polyether-typeogpolyestertype
TPU kan opdeles i to typer: polyether-type og polyester-type. I henhold til de forskellige krav til produktets anvendelse skal der vælges forskellige typer TPU'er. Hvis kravene til hydrolysebestandighed for eksempel er relativt høje, er polyether-TPU mere egnet end polyester-TPU.
Så lad os i dag tale om forskellene mellempolyether-type TPUogpolyestertype TPU, og hvordan skelner man mellem dem? I det følgende vil der blive uddybet fire aspekter: forskelle i råmaterialer, strukturelle forskelle, sammenligninger af ydeevne og identifikationsmetoder.
1. Forskelle i råmaterialer
Jeg tror, at mange kender konceptet med termoplastiske elastomerer, som har en strukturel egenskab ved at indeholde henholdsvis både bløde og hårde segmenter for at give materialet fleksibilitet og stivhed.
TPU har også både bløde og hårde kædesegmenter, og forskellen mellem polyether-TPU og polyester-TPU ligger i forskellen i de bløde kædesegmenter. Vi kan se forskellen i råmaterialerne.
Polyethertype TPU: 4-4'-diphenylmethandiisocyanat (MDI), polytetrahydrofuran (PTMEG), 1,4-butandiol (BDO), med en dosering på cirka 40% for MDI, 40% for PTMEG og 20% for BDO.
Polyestertype TPU: 4-4'-diphenylmethandiisocyanat (MDI), 1,4-butandiol (BDO), adipinsyre (AA), hvor MDI tegner sig for ca. 40%, AA tegner sig for ca. 35% og BDO tegner sig for ca. 25%.
Vi kan se, at råmaterialet til det bløde TPU-segment af polyethertypen er polytetrahydrofuran (PTMEG); Råmaterialet til de bløde TPU-segmenter af polyestertypen er adipinsyre (AA), hvor adipinsyre reagerer med butandiol og danne polybutylenadipatester som det bløde kædesegment.
2. Strukturelle forskelle
TPU's molekylkæde har en (AB) n-type bloklineær struktur, hvor A er en polyester eller polyether med høj molekylvægt (1000-6000), B er generelt butandiol, og den kemiske struktur mellem AB-kædesegmenterne er diisocyanat.
I henhold til de forskellige strukturer af A kan TPU opdeles i polyestertype, polyethertype, polycaprolactontype, polycarbonattype osv. De mere almindelige typer er polyethertype TPU og polyestertype TPU.
Ud fra ovenstående figur kan vi se, at de overordnede molekylkæder i polyethertype TPU og polyestertype TPU begge er lineære strukturer, hvor den primære forskel er, om det bløde kædesegment er en polyetherpolyol eller en polyesterpolyol.
3. Ydelsessammenligning
Polyetherpolyoler er alkoholpolymerer eller oligomerer med etherbindinger og hydroxylgrupper i endegrupperne på den molekylære hovedkædestruktur. På grund af dens lave kohæsive energi af etherbindinger i dens struktur og lette rotation.
Derfor har polyether TPU fremragende fleksibilitet ved lav temperatur, hydrolysebestandighed, skimmelbestandighed, UV-bestandighed osv. Produktet har en god fornemmelse, men afskrælningsstyrken og brudstyrken er relativt dårlig.
Estergrupperne med stærk kovalent bindingsenergi i polyesterpolyoler kan danne hydrogenbindinger med hårde kædesegmenter, der fungerer som elastiske tværbindingspunkter. Polyester er dog tilbøjelig til at bryde på grund af invasion af vandmolekyler, og den syre, der genereres ved hydrolyse, kan yderligere katalysere hydrolysen af polyester.
Derfor har polyester TPU fremragende mekaniske egenskaber, slidstyrke, rivestyrke, kemisk korrosionsbestandighed, høj temperaturbestandighed og nem forarbejdning, men dårlig hydrolysebestandighed.
4. Identifikationsmetode
Med hensyn til hvilken TPU der er bedst at bruge, kan man kun sige, at valget bør baseres på produktets fysiske krav. For at opnå gode mekaniske egenskaber skal du bruge polyester-TPU. Hvis man tager omkostninger, densitet og produktets anvendelsesmiljø i betragtning, f.eks. ved fremstilling af vandforlystelsesprodukter, er polyether-TPU mere egnet.
Men når man vælger, eller ved et uheld blander, to typer TPU'er, er der ikke en væsentlig forskel i udseende. Så hvordan skal vi skelne mellem dem?
Der findes faktisk mange metoder, såsom kemisk kolorimetri, gaskromatografi-massespektrometri (GCMS), mid-infrarød spektroskopi osv. Disse metoder kræver dog høje tekniske krav og tager lang tid.
Findes der en relativt simpel og hurtig identifikationsmetode? Svaret er ja, for eksempel densitetssammenligningsmetode.
Denne metode kræver kun én densitetsmåler. Hvis vi tager et højpræcisions gummidensitetsmåler som eksempel, er måletrinnene:
Placer produktet i målebordet, vis produktets vægt, og tryk på Enter-tasten for at huske.
Placer produktet i vand for at vise densitetsværdien.
Hele måleprocessen tager cirka 5 sekunder, og derefter kan den skelnes baseret på princippet om, at densiteten af polyestertypen TPU er højere end densiteten af polyethertypen TPU. Det specifikke densitetsområde er: polyethertypen TPU -1,13-1,18 g/cm3; polyestertypen TPU -1,18-1,22 g/cm3. Denne metode kan hurtigt skelne mellem TPU af polyestertypen og polyethertypen.
Opslagstidspunkt: 3. juni 2024