Der Unterschied zwischen TPU-Polyethertyp und Polyestertyp

Der Unterschied zwischenTPU-PolyethertypUndPolyestertyp

TPU kann in zwei Typen unterteilt werden: Polyethertyp und Polyestertyp. Entsprechend den unterschiedlichen Anforderungen der Produktanwendungen müssen unterschiedliche Arten von TPUs ausgewählt werden. Wenn beispielsweise die Anforderungen an die Hydrolysebeständigkeit relativ hoch sind, ist TPU vom Polyethertyp besser geeignet als TPU vom Polyestertyp.

Lassen Sie uns heute über die Unterschiede zwischen sprechenTPU vom PolyethertypUndTPU vom Typ Polyester, und wie kann man sie unterscheiden? Im Folgenden werden vier Aspekte näher erläutert: Unterschiede bei den Rohstoffen, strukturelle Unterschiede, Leistungsvergleiche und Identifizierungsmethoden.

1、 Unterschiede bei den Rohstoffen

Ich glaube, viele Menschen kennen das Konzept der thermoplastischen Elastomere, deren Struktur sowohl weiche als auch harte Segmente enthält, um dem Material Flexibilität und Steifigkeit zu verleihen.

TPU hat außerdem sowohl weiche als auch harte Kettensegmente, und der Unterschied zwischen TPU vom Polyethertyp und TPU vom Polyestertyp liegt im Unterschied der weichen Kettensegmente. Wir können den Unterschied zu den Rohstoffen sehen.

TPU vom Polyethertyp: 4-4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI), Polytetrahydrofuran (PTMEG), 1,4-Butandiol (BDO), mit einer Dosierung von etwa 40 % für MDI, 40 % für PTMEG und 20 % für BDO.

TPU vom Polyestertyp: 4-4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI), 1,4-Butandiol (BDO), Adipinsäure (AA), wobei MDI etwa 40 %, AA etwa 35 % und BDO etwa ausmacht 25 %.

Wir können sehen, dass der Rohstoff für das TPU-Weichkettensegment vom Polyethertyp Polytetrahydrofuran (PTMEG) ist; Der Rohstoff für weiche TPU-Segmente vom Polyestertyp ist Adipinsäure (AA), wobei Adipinsäure mit Butandiol reagiert, um Polybutylenadipatester als weiches Kettensegment zu bilden.

2、 Strukturelle Unterschiede

Die Molekülkette von TPU weist eine lineare Blockstruktur vom (AB)-n-Typ auf, wobei A ein Polyester oder Polyether mit hohem Molekulargewicht (1000–6000) ist, B im Allgemeinen Butandiol ist und die chemische Struktur zwischen den AB-Kettensegmenten Diisocyanat ist.

Entsprechend der unterschiedlichen Struktur von A kann TPU in Polyestertyp, Polyethertyp, Polycaprolactontyp, Polycarbonattyp usw. unterteilt werden. Die gebräuchlichsten Typen sind Polyethertyp-TPU und Polyestertyp-TPU.

Aus der obigen Abbildung können wir erkennen, dass die gesamten Molekülketten von TPU vom Polyethertyp und vom TPU vom Polyestertyp beide lineare Strukturen sind, wobei der Hauptunterschied darin besteht, ob das weiche Kettensegment ein Polyetherpolyol oder ein Polyesterpolyol ist.

3、 Leistungsvergleich

Polyetherpolyole sind Alkoholpolymere oder -oligomere mit Etherbindungen und Hydroxylgruppen an den Endgruppen der molekularen Hauptkettenstruktur. Aufgrund der geringen Kohäsionsenergie der Etherbindungen in seiner Struktur und der leichten Rotation.

Daher weist Polyether-TPU eine ausgezeichnete Kälteflexibilität, Hydrolysebeständigkeit, Schimmelbeständigkeit, UV-Beständigkeit usw. auf. Das Produkt fühlt sich gut an, aber die Schälfestigkeit und Bruchfestigkeit sind relativ schlecht.

Die Estergruppen mit starker kovalenter Bindungsenergie in Polyesterpolyolen können Wasserstoffbrückenbindungen mit harten Kettensegmenten bilden und so als elastische Vernetzungspunkte dienen. Allerdings ist Polyester aufgrund des Eindringens von Wassermolekülen anfällig für Brüche, und die durch die Hydrolyse entstehende Säure kann die Hydrolyse von Polyester weiter katalysieren.

Daher weist Polyester-TPU hervorragende mechanische Eigenschaften, Verschleißfestigkeit, Reißfestigkeit, chemische Korrosionsbeständigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit und einfache Verarbeitung, aber eine schlechte Hydrolysebeständigkeit auf.

4、 Identifikationsmethode

Zur Frage, welches TPU besser zu verwenden ist, lässt sich nur sagen, dass sich die Auswahl an den physikalischen Anforderungen des Produkts orientieren sollte. Um gute mechanische Eigenschaften zu erzielen, verwenden Sie Polyester-TPU; Unter Berücksichtigung von Kosten, Dichte und Produktnutzungsumgebung, beispielsweise bei der Herstellung von Wasservergnügungsprodukten, ist Polyether-TPU besser geeignet.

Wenn man jedoch zwei TPU-Typen auswählt oder versehentlich verwechselt, unterscheiden sie sich optisch nicht wesentlich. Wie sollen wir sie also unterscheiden?

Tatsächlich gibt es viele Methoden, wie z. B. chemische Kolorimetrie, Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GCMS), Mittelinfrarotspektroskopie usw. Diese Methoden erfordern jedoch hohe technische Anforderungen und dauern lange.

Gibt es eine relativ einfache und schnelle Identifizierungsmethode? Die Antwort ist ja, zum Beispiel die Dichtevergleichsmethode.

Für diese Methode ist nur ein Dichtemessgerät erforderlich. Am Beispiel eines hochpräzisen Gummidichtemessgeräts sind die Messschritte:

Legen Sie das Produkt auf den Messtisch, zeigen Sie das Gewicht des Produkts an und drücken Sie zum Merken die Eingabetaste.
Legen Sie das Produkt in Wasser, um den Dichtewert anzuzeigen.
Der gesamte Messvorgang dauert etwa 5 Sekunden und kann dann anhand des Prinzips unterschieden werden, dass die Dichte von TPU vom Polyestertyp höher ist als die von TPU vom Polyethertyp. Der spezifische Dichtebereich beträgt: TPU vom Polyethertyp -1,13-1,18 g/cm3; Polyester-TPU -1,18–1,22 g/cm3. Mit dieser Methode kann schnell zwischen TPU-Polyestertyp und Polyethertyp unterschieden werden.