Разница между полиэфирным и полиэфирным типом ТПУ.

Разница междуПолиэфирный тип ТПУиполиэстерный тип

Термопластичные полиуретаны (ТПУ) можно разделить на два типа: полиэфирные и полиэфирные. В зависимости от требований к применению продукта необходимо выбирать разные типы ТПУ. Например, если требования к гидролизной стойкости достаточно высоки, то полиэфирный ТПУ будет более подходящим вариантом, чем полиэфирный.

Итак, сегодня давайте поговорим о различиях междуполиэфирный тип ТПУиполиэстер типа ТПУКак же их отличить? Далее будут подробно рассмотрены четыре аспекта: различия в сырье, структурные различия, сравнение характеристик и методы идентификации.

1. Различия в сырьевых материалах

Я думаю, многим знаком концепт термопластичных эластомеров, структурной особенностью которых является наличие как мягких, так и жестких сегментов, придающих материалу гибкость и жесткость.

В составе ТПУ присутствуют как мягкие, так и жесткие сегменты цепи, а разница между полиэфирным и полиэфирным ТПУ заключается в различии мягких сегментов цепи. Разницу можно увидеть, взглянув на сырье.

Полиэфирный ТПУ: 4-4'-дифенилметандиизоцианат (MDI), политетрагидрофуран (PTMEG), 1,4-бутандиол (BDO), с дозировкой приблизительно 40% для MDI, 40% для PTMEG и 20% для BDO.

Полиэфирный ТПУ: 4-4'-дифенилметандиизоцианат (MDI), 1,4-бутандиол (BDO), адипиновая кислота (AA), при этом MDI составляет около 40%, AA — около 35%, а BDO — около 25%.

Мы видим, что сырьем для сегмента мягкой цепи полиэфирного типа ТПУ является политетрагидрофуран (ПТМЭГ); сырьем для сегмента мягкой цепи полиэфирного типа ТПУ является адипиновая кислота (АК), где адипиновая кислота реагирует с бутандиолом, образуя полибутиленадипатовый эфир в качестве сегмента мягкой цепи.

2. Структурные различия

Молекулярная цепь ТПУ имеет линейную блочную структуру n-типа (AB), где A представляет собой полиэфир или полиэфир с высокой молекулярной массой (1000-6000), B обычно является бутандиолом, а химическая структура между сегментами цепи AB представляет собой диизоцианат.

В зависимости от структуры А, ТПУ можно разделить на полиэфирный, полиэфирный, поликапролактоновый, поликарбонатный и др. Наиболее распространенными являются полиэфирный и полиэфирный ТПУ.

Из приведенного выше рисунка видно, что молекулярные цепи как полиэфирного, так и полиэфирного ТПУ в целом имеют линейную структуру, причем основное различие заключается в том, является ли мягкий сегмент цепи полиэфирным или полиэфирным полиолом.

3. Сравнение производительности

Полиэфирные полиолы представляют собой полимеры спиртов или олигомеры, содержащие эфирные связи и гидроксильные группы на концевых группах основной молекулярной цепи. Это обусловлено низкой энергией когезии эфирных связей в их структуре и легкостью вращения.

Таким образом, полиэфирный ТПУ обладает превосходной гибкостью при низких температурах, устойчивостью к гидролизу, плесени, УФ-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 полиэфирных полиолах могут образовывать водородные связи с жесткими сегментами цепи, выступая в качестве эластичных точек сшивания. Однако полиэфир склонен к разрыву из-за проникновения молекул воды, а кислота, образующаяся при гидролизе, может дополнительно катализировать гидролиз полиэстера.

Таким образом, полиэфирный ТПУ обладает превосходными механическими свойствами, износостойкостью, сопротивлением разрыву, химической коррозионной стойкостью, термостойкостью и простотой обработки, но низкой устойчивостью к гидролизу.

4. Метод идентификации

Что касается выбора лучшего ТПУ, то здесь можно сказать лишь, что решение должно основываться на физических требованиях к изделию. Для достижения хороших механических свойств следует использовать полиэфирный ТПУ; если же учитывать стоимость, плотность и условия эксплуатации изделия, например, при изготовлении водных аттракционов, то более подходящим будет полиэфирный ТПУ.

Однако при выборе или случайной путанице двух типов ТПУ, они не имеют существенной разницы во внешнем виде. Так как же их отличить?

Существует множество методов, таких как химическая колориметрия, газовая хроматография-масс-спектрометрия (ГХ-МС), среднеинфракрасная спектроскопия и т. д. Однако эти методы требуют высоких технических требований и занимают много времени.

Существует ли относительно простой и быстрый метод идентификации? Ответ — да, например, метод сравнения плотности.

Для этого метода требуется всего один денсиметр. В качестве примера рассмотрим высокоточный резиновый денсиметр, этапы измерения следующие:

Поместите изделие в измерительную шкалу, отобразите вес изделия и нажмите клавишу Enter, чтобы запомнить его.
Чтобы отобразить значение плотности, поместите изделие в воду.
Весь процесс измерения занимает около 5 секунд, после чего можно провести различие, основываясь на принципе, что плотность полиэфирного ТПУ выше, чем плотность полиэфирного ТПУ. Конкретный диапазон плотности: полиэфирный ТПУ -1,13-1,18 г/см³; полиэфирный ТПУ -1,18-1,22 г/см³. Этот метод позволяет быстро отличить полиэфирный ТПУ от полиэфирного.