Разница междуТип полиэфира ТПУитип полиэстера
ТПУ можно разделить на два типа: полиэфирные и полиэфирные. В зависимости от требований к применению продукта, необходимо выбирать различные типы ТПУ. Например, если требования к стойкости к гидролизу относительно высоки, ТПУ на основе полиэфира более подходит, чем ТПУ на основе полиэфира.
Итак, сегодня давайте поговорим о различиях междуполиэфирный тип ТПУиполиэстер типа ТПУИ как их различать? Далее будут подробно рассмотрены четыре аспекта: различия в сырье, структурные различия, сравнение характеристик и методы идентификации.
1. Различия в сырье
Я полагаю, что многим знакома концепция термопластичных эластомеров, структурной особенностью которых является наличие как мягких, так и твердых сегментов, что обеспечивает материалу гибкость и жесткость.
ТПУ также имеет как мягкие, так и жесткие сегменты цепи, и разница между полиэфирным и полиэфирным ТПУ заключается в разнице в сегментах мягкой цепи. Различие можно увидеть, исходя из исходного сырья.
Тип полиэфира ТПУ: 4-4'-дифенилметандиизоцианат (МДИ), политетрагидрофуран (ПТМЭГ), 1,4-бутандиол (БДО), с дозировкой примерно 40% для МДИ, 40% для ПТМЭГ и 20% для БДО.
Тип полиэстера ТПУ: 4-4'-дифенилметандиизоцианат (МДИ), 1,4-бутандиол (БДО), адипиновая кислота (АА), причем на долю МДИ приходится около 40%, АА — около 35% и БДО — около 25%.
Мы видим, что сырьем для сегмента мягкой цепи ТПУ полиэфирного типа является политетрагидрофуран (ПТМЭГ); сырьем для сегментов мягкой цепи ТПУ полиэфирного типа является адипиновая кислота (АА), где адипиновая кислота реагирует с бутандиолом с образованием полибутиленадипинового эфира в качестве сегмента мягкой цепи.
2. Структурные различия
Молекулярная цепь ТПУ имеет блочную линейную структуру n-типа (AB), где A — высокомолекулярный (1000-6000) полиэфир или простой полиэфир, B — обычно бутандиол, а химическая структура между сегментами цепи AB — диизоцианат.
В зависимости от структуры А ТПУ можно разделить на полиэфирные, полиэфирные, поликапролактоновые, поликарбонатные и т. д. Наиболее распространенными типами являются ТПУ полиэфирного и полиэфирного типов.
На рисунке выше видно, что общие молекулярные цепи как полиэфирного, так и полиэфирного ТПУ представляют собой линейные структуры, основное различие заключается в том, является ли сегмент мягкой цепи полиэфирным полиолом или полиэфирным полиолом.
3. Сравнение производительности
Полиэфирполиолы представляют собой полимеры или олигомеры спиртов с эфирными связями и гидроксильными группами на концах основной цепи молекулы. Это обусловлено низкой энергией когезии эфирных связей в их структуре и лёгкостью вращения.
Таким образом, полиэфирный ТПУ обладает превосходной гибкостью при низких температурах, устойчивостью к гидролизу, стойкостью к плесени, стойкостью к ультрафиолетовому излучению и т. д. Изделие приятно на ощупь, но прочность на отслаивание и прочность на излом относительно низкие.
Эфирные группы с высокой энергией ковалентной связи в полиэфирполиолах могут образовывать водородные связи с жёсткими сегментами цепи, служа эластичными точками сшивки. Однако полиэфир склонен к разрушению из-за проникновения молекул воды, а кислота, образующаяся при гидролизе, может дополнительно катализировать гидролиз полиэфира.
Таким образом, полиэфирный ТПУ обладает превосходными механическими свойствами, износостойкостью, сопротивлением разрыву, стойкостью к химической коррозии, стойкостью к высоким температурам и простотой обработки, но плохой стойкостью к гидролизу.
4. Метод идентификации
Что касается выбора ТПУ, можно сказать, что выбор должен основываться на физических требованиях к продукту. Для достижения хороших механических свойств используйте полиэфирный ТПУ; если же учитывать стоимость, плотность и условия эксплуатации продукта, например, производство водных аттракционов, то полиэфирный ТПУ предпочтительнее.
Однако, если выбрать или случайно перепутать два типа ТПУ, они не будут существенно отличаться по внешнему виду. Так как же их отличить?
На самом деле существует множество методов, таких как химическая колориметрия, газовая хромато-масс-спектрометрия (ГХ-МС), спектроскопия в средней инфракрасной области и т. д. Однако эти методы предъявляют высокие технические требования и занимают много времени.
Существует ли относительно простой и быстрый метод идентификации? Ответ — да, например, метод сравнения плотностей.
Для этого метода требуется только один плотномер. На примере высокоточного плотномера резины этапы измерения следующие:
Поместите продукт на измерительный стол, отобразите вес продукта и нажмите клавишу Enter, чтобы запомнить его.
Поместите изделие в воду, чтобы увидеть значение плотности.
Весь процесс измерения занимает около 5 секунд, после чего можно различить тип ТПУ, основываясь на том, что плотность полиэфирного ТПУ выше, чем полиэфирного. Диапазон удельной плотности составляет: полиэфирный ТПУ – 1,13–1,18 г/см³; полиэфирный ТПУ – 1,18–1,22 г/см³. Этот метод позволяет быстро различить полиэфирный и полиэфирный ТПУ.
Время публикации: 03 июня 2024 г.