Sự khác biệt giữaLoại polyether TPUVàloại polyester
TPU có thể được chia thành hai loại: loại polyether và loại polyester. Tùy thuộc vào yêu cầu ứng dụng sản phẩm khác nhau, cần lựa chọn các loại TPU khác nhau. Ví dụ, nếu yêu cầu về khả năng chống thủy phân tương đối cao, TPU loại polyether phù hợp hơn TPU loại polyester.
Vì vậy, hôm nay, chúng ta hãy nói về sự khác biệt giữaTPU loại polyetherVàloại polyester TPUvà làm thế nào để phân biệt chúng? Phần sau sẽ trình bày chi tiết 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 thô
Tôi tin rằng nhiều người biết đến khái niệm về vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo, có đặc điểm cấu trúc bao gồm cả phần mềm và phần cứng để mang lại độ linh hoạt và độ cứng cho vật liệu.
TPU cũng có cả chuỗi mềm và chuỗi cứng, và sự khác biệt giữa TPU loại polyether và TPU loại polyester nằm ở sự khác biệt về chuỗi mềm. Chúng ta có thể thấy sự khác biệt này ngay từ nguyên liệu thô.
Loại polyether 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 25%.
Ta có thể thấy rằng nguyên liệu thô cho đoạn mạch mềm TPU loại polyether là polytetrahydrofuran (PTMEG); Nguyên liệu thô cho đoạn mạch mềm TPU loại polyester là axit adipic (AA), trong đó axit adipic phản ứng với butanediol để tạo thành este polybutylene adipate làm đoạn mạch 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 thường là butanediol và cấu trúc hóa học giữa các phân đoạn chuỗi AB là diisocyanate.
Theo 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 TPU loại polyether và TPU loại 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 sự khác biệt chính là đoạn chuỗi mềm là polyether polyol hay polyester polyol.
3、 So sánh hiệu suất
Polyether polyol là polyme hoặc oligome rượu có liên kết ether và nhóm hydroxyl ở các nhóm cuối trên cấu trúc chuỗi chính phân tử. Do năng lượng liên kết thấp của các liên kết ether trong cấu trúc và dễ quay.
Do đó, polyether TPU có tính 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 bóc tách và độ bền gãy tương đối kém.
Các nhóm este có năng lượng liên kết cộng hóa trị mạnh trong polyol polyester có thể tạo liên kết hydro với các đoạn mạch cứng, đóng vai trò là điểm liên kết chéo đàn hồi. Tuy nhiên, polyester dễ bị đứt gãy do sự xâm nhập của các phân tử nước, và axit sinh ra từ quá trình thủy phân có thể tiếp tục xúc tác quá trình thủy phân polyester.
Do đó, polyester TPU có các tính chất 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 nên sử dụng loại TPU nào tốt hơn, chỉ có thể nói rằng việc lựa chọn nên dựa trên yêu cầu vật lý của sản phẩm. Để đạt được tính chất cơ học tốt, hãy sử dụng TPU polyester; nếu xét về chi phí, mật độ và môi trường sử dụng sản phẩm, chẳng hạn như sản xuất các sản phẩm giải trí dưới nước, thì TPU polyether phù hợp hơn.
Tuy nhiên, khi lựa chọn, hoặc vô tình nhầm lẫn hai loại TPU, chúng không có sự khác biệt đáng kể về ngoại hình. Vậy làm thế nào để phân biệt chúng?
Trên thực tế có rất nhiều phương pháp như phương pháp đo màu hóa học, phương pháp sắc ký khí khối phổ (GCMS), phương pháp quang phổ hồng ngoại trung bình, v.v. Tuy nhiên, các phương pháp này đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật cao và mất nhiều thời gian.
Có phương pháp nhận dạng nào 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 cần một máy đo tỷ trọng. Lấy ví dụ về máy đo tỷ trọng cao su có độ chính xác cao, các bước đo như sau:
Đặt sản phẩm vào bàn cân, hiển thị trọng lượng của sản phẩm và 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 TPU loại polyether. Phạm vi mật độ cụ thể là: TPU loại polyether -1,13-1,18 g/cm3; TPU loại polyester -1,18-1,22 g/cm3. Phương pháp này có thể nhanh chóng phân biệt giữa TPU loại polyester và loại polyether.
Thời gian đăng: 03-06-2024