Sự khác biệt giữa loại polyether TPU 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 lựa chọn các loại TPU khác nhau. Ví dụ, nếu yêu cầu về khả năng chống thủy phân tương đối cao, loại polyether TPU phù hợp hơn loại polyester TPU.

Vì vậy, hôm nay, chúng ta hãy nói về sự khác biệt giữaTPU loại polyetherVàloại polyester TPUvà làm thế nào để phân biệt chúng? 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 về vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo, có đặc điểm cấu trúc bao gồm cả đoạn mềm và đoạn cứng để mang lại độ linh hoạt và độ cứng cho vật liệu.

TPU cũng có cả đoạn mạch mềm và mạch cứng, sự khác biệt giữa TPU loại polyether và TPU loại polyester nằm ở sự khác biệt của đoạn mạch mềm. Chúng ta có thể thấy sự khác biệt 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 nhất 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 polyol polyether hay polyol polyester.

3、 So sánh hiệu suất

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

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 do thủy phân có thể xúc tác thêm cho quá trình thủy phân polyester.

Do đó, polyester TPU có 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

Đối với việc sử dụng 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 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 TPU polyether 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 ngoại hình. Vậy chúng ta nên phân biệt chúng như thế nào?

Trên thực tế có 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 kiểm tra mật độ. Lấy máy đo mật độ cao su có độ chính xác cao làm ví dụ, các bước đo lường là:

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 loại polyester TPU cao hơn loại polyether TPU. 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 phân biệt nhanh chóng giữa loại polyester TPU và loại polyether.