Sự khác biệt giữa loại TPU polyether và loại polyester

Sự khác biệt giữaLoại polyether TPUVàloại polyester

TPU có thể được chia thành hai loại: loại polyether và loại polyester. Theo các yêu cầu khác nhau của ứng dụng sản phẩm, cần phải chọn các loại TPU khác nhau. Ví dụ, nếu yêu cầu về khả năng chống thủy phân tương đối cao thì TPU loại polyether sẽ phù hợp hơn TPU loại polyester.

Vì vậy hôm nay chúng ta hãy nói về sự khác biệt giữaloại polyether TPUVàloại polyester TPU, và làm cách nào để phân biệt chúng? Phần sau đây sẽ trình bày chi tiết về bốn khía cạnh: sự khác biệt về nguyên liệu thô, sự khác biệt về cấu trúc, so sánh hiệu suất và phương pháp nhận dạng.

1, Sự khác biệt về nguyên liệu

Tôi tin rằng nhiều người biết đến khái niệm chất đàn hồi nhiệt dẻo, có đặc điểm cấu trúc lần lượt chứa cả phân đoạn mềm và cứng để mang lại tính linh hoạt và độ cứng cho vật liệu.

TPU cũng có cả phân đoạn chuỗi mềm và phân đoạn cứng, và sự khác biệt giữa TPU loại polyether và TPU loại polyester nằm ở sự khác biệt ở phân đoạn chuỗi mềm. Chúng ta có thể thấy sự khác biệt từ nguyên liệu thô.

Polyether loại TPU: 4-4'- diphenylmethane diisocyanate (MDI), polytetrahydrofuran (PTMEG), 1,4-butanediol (BDO), với liều lượng khoảng 40% cho MDI, 40% cho PTMEG và 20% cho BDO.

Polyester loại TPU: 4-4'- diphenylmethane diisocyanate (MDI), 1,4-butanediol (BDO), axit adipic (AA), trong đó MDI chiếm khoảng 40%, AA chiếm khoảng 35%, và BDO chiếm khoảng 40%. 25%.

Chúng ta có thể thấy rằng nguyên liệu thô cho phân khúc chuỗi mềm TPU loại polyether là polytetrahydrofuran (PTMEG); Nguyên liệu thô cho các đoạn chuỗi mềm TPU loại polyester là axit adipic (AA), trong đó axit adipic phản ứng với butanediol để tạo thành este polybutylene adipate làm đoạn chuỗi mềm.

2, Sự khác biệt về cấu trúc

Chuỗi phân tử của TPU có cấu trúc tuyến tính khối loại n (AB), trong đó A là polyester hoặc polyether có trọng lượng phân tử cao (1000-6000), B nói chung là butanediol và cấu trúc hóa học giữa các đoạn chuỗi AB là diisocyanate.

Theo các cấu trúc khác nhau của A, TPU có thể được chia thành loại polyester, loại polyether, loại polycaprolactone, loại polycarbonate, v.v. Các loại phổ biến hơn là loại TPU polyether và loại TPU polyester.

Từ hình trên, chúng ta có thể thấy rằng các chuỗi phân tử tổng thể của TPU loại polyether và TPU loại polyester đều có cấu trúc tuyến tính, với điểm khác biệt chính là đoạn chuỗi mềm là polyether polyol hay polyol polyester.

3, So sánh hiệu suất

Polyol polyether là các polyme hoặc oligome rượu có liên kết ether và nhóm hydroxyl ở nhóm cuối trên cấu trúc chuỗi chính phân tử. Do năng lượng kết dính thấp của liên kết ether trong cấu trúc của nó và dễ xoay.

Do đó, polyether TPU có độ linh hoạt tuyệt vời ở nhiệt độ thấp, khả năng chống thủy phân, chống nấm mốc, chống tia cực tím, v.v. Sản phẩm có cảm giác cầm tay tốt nhưng độ bền vỏ và độ bền đứt tương đối kém.

Các nhóm este có năng lượng liên kết cộng hóa trị mạnh trong polyol polyester có thể hình thành liên kết hydro với các đoạn chuỗi cứng, đóng vai trò là điểm liên kết ngang đàn hồi. Tuy nhiên, polyester dễ bị đứt do sự xâm nhập của các phân tử nước và axit tạo ra từ quá trình thủy phân có thể xúc tác thêm cho quá trình thủy phân polyester.

Do đó, polyester TPU có đặc tính cơ học tuyệt vời, chống mài mòn, chống rách, chống ăn mòn hóa học, chịu nhiệt độ cao và dễ gia công nhưng khả năng chống thủy phân kém.

4, Phương pháp nhận dạng

Về việc sử dụng TPU nào tốt hơn, chỉ có thể nói rằng việc lựa chọn phải dựa trên yêu cầu vật lý của sản phẩm. Để đạt được tính chất cơ học tốt, hãy sử dụng polyester TPU; Nếu xét đến chi phí, mật độ và môi trường sử dụng sản phẩm, chẳng hạn như sản xuất các sản phẩm giải trí dưới nước thì polyether TPU phù hợp hơn.

Tuy nhiên, khi lựa chọn hoặc vô tình trộn lẫn hai loại TPU, chúng không có sự khác biệt đáng kể về hình thức bên ngoài. Vậy chúng ta nên phân biệt chúng như thế nào?

Trên thực tế có rất nhiều phương pháp như đo màu hóa học, sắc ký khí khối phổ (GCMS), quang phổ hồng ngoại trung bình,… Tuy nhiên, các phương pháp này đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật cao và mất nhiều thời gian.

Có phương pháp nhận dạng tương đối đơn giản và nhanh chóng không? Câu trả lời là có, ví dụ như phương pháp so sánh mật độ.

Phương pháp này chỉ yêu cầu một máy đo mật độ. Lấy máy đo mật độ cao su có độ chính xác cao làm ví dụ, các bước đo là:

Đặt sản phẩm vào bàn đo, hiển thị trọng lượng của sản phẩm rồi nhấn phím Enter để ghi nhớ.
Đặt sản phẩm vào nước để hiển thị giá trị mật độ.
Toàn bộ quá trình đo mất khoảng 5 giây, sau đó có thể phân biệt dựa trên nguyên tắc mật độ của TPU loại polyester cao hơn mật độ của TPU loại polyether. Phạm vi mật độ cụ thể là: loại polyether TPU -1,13-1,18 g/cm3; Polyester TPU -1,18-1,22 g/cm3. Phương pháp này có thể nhanh chóng phân biệt giữa loại polyester TPU và loại polyether.