تفاوت بین نوع پلی اتر TPU و نوع پلی استر

تفاوت بیننوع پلی اتر TPUونوع پلی استر

TPU را می توان به دو نوع تقسیم کرد: نوع پلی اتر و نوع پلی استر. با توجه به نیازهای مختلف برنامه های کاربردی محصول، انواع مختلفی از TPU ها باید انتخاب شوند. به عنوان مثال، اگر الزامات مقاومت در برابر هیدرولیز نسبتاً بالا باشد، TPU نوع پلی اتر مناسب تر از TPU نوع پلی استر است.

بنابراین امروز، بیایید در مورد تفاوت های بین صحبت کنیمTPU از نوع پلی اتروتی پی یو پلی استر، و چگونه آنها را تشخیص دهیم؟ موارد زیر چهار جنبه را توضیح خواهند داد: تفاوت در مواد اولیه، تفاوت‌های ساختاری، مقایسه عملکرد و روش‌های شناسایی.

1- تفاوت در مواد اولیه

من معتقدم بسیاری از مردم مفهوم الاستومرهای ترموپلاستیک را می شناسند، که دارای ویژگی ساختاری شامل هر دو بخش نرم و سخت هستند تا انعطاف پذیری و استحکام را به مواد بیاورند.

TPU همچنین دارای هر دو بخش زنجیره نرم و سخت است و تفاوت بین TPU نوع پلی اتر و TPU نوع پلی استر در تفاوت در بخش های زنجیره نرم نهفته است. ما می توانیم تفاوت را از مواد اولیه ببینیم.

نوع پلی اتر TPU: 4-4'- دی فنیل متان دی ایزوسیانات (MDI)، پلی تتراهیدروفوران (PTMEG)، 1،4-بوتاندیول (BDO)، با دوز تقریباً 40٪ برای MDI، 40٪ برای PTMEG، و 20٪ برای BDO.

نوع پلی استر TPU: 4-4'- دی فنیل متان دی ایزوسیانات (MDI)، 1،4-بوتاندیول (BDO)، اسید آدیپیک (AA)، با MDI حدود 40 درصد، AA حدود 35 درصد و BDO حدودا 25 درصد

می بینیم که ماده خام برای بخش زنجیره نرم TPU نوع پلی اتر پلی تتراهیدروفوران (PTMEG) است. ماده خام برای قطعات زنجیره نرم TPU از نوع پلی استر، اسید آدیپیک (AA) است، که در آن اسید آدیپیک با بوتاندیول واکنش می دهد و استر پلی بوتیلن آدیپات را به عنوان بخش زنجیره نرم تشکیل می دهد.

2- تفاوت های ساختاری

زنجیره مولکولی TPU دارای ساختار خطی بلوک نوع n (AB) است که در آن A یک پلی استر یا پلی اتر با وزن مولکولی بالا (1000-6000) است، B به طور کلی بوتاندیول است و ساختار شیمیایی بین بخش های زنجیره AB دی ایزوسیانات است.

با توجه به ساختارهای مختلف A، TPU را می توان به نوع پلی استر، نوع پلی اتر، نوع پلی کاپرولاکتون، نوع پلی کربنات و غیره تقسیم کرد.

از شکل بالا می بینیم که زنجیره های مولکولی کلی از نوع پلی اتر TPU و پلی استر نوع TPU هر دو ساختار خطی هستند، با تفاوت اصلی این است که بخش زنجیره نرم پلی ال پلی اتر است یا پلی استر.

3- مقایسه عملکرد

پلی‌ال‌های پلی‌اتر، پلیمرهای الکلی یا الیگومرهایی با پیوندهای اتری و گروه‌های هیدروکسیل در گروه‌های انتهایی ساختار زنجیره اصلی مولکولی هستند. به دلیل داشتن انرژی منسجم پایین پیوندهای اتری در ساختار آن و سهولت چرخش.

بنابراین، پلی اتر TPU دارای انعطاف پذیری عالی در دمای پایین، مقاومت در برابر هیدرولیز، مقاومت در برابر قالب، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و غیره است.

گروه‌های استری با انرژی پیوند کووالانسی قوی در پلی‌ال‌های پلی استر می‌توانند پیوندهای هیدروژنی با بخش‌های زنجیره سخت تشکیل دهند که به عنوان نقاط اتصال عرضی الاستیک عمل می‌کنند. با این حال، پلی استر به دلیل تهاجم مولکول های آب مستعد شکستگی است و اسید تولید شده توسط هیدرولیز می تواند هیدرولیز پلی استر را بیشتر کاتالیز کند.

بنابراین، پلی استر TPU دارای خواص مکانیکی عالی، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر پارگی، مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی، مقاومت در برابر دمای بالا و پردازش آسان است، اما مقاومت هیدرولیز ضعیفی دارد.

4- روش شناسایی

در مورد اینکه کدام TPU بهتر است استفاده شود، فقط می توان گفت که انتخاب باید بر اساس نیازهای فیزیکی محصول باشد. برای دستیابی به خواص مکانیکی خوب، از پلی استر TPU استفاده کنید. اگر هزینه، چگالی و محیط استفاده از محصول را در نظر بگیرید، مانند ساخت محصولات تفریحی آبی، TPU پلی اتر مناسب تر است.

با این حال، هنگام انتخاب، یا به طور تصادفی مخلوط کردن دو نوع TPU، تفاوت قابل توجهی در ظاهر ندارند. پس چگونه باید آنها را تشخیص دهیم؟

در واقع روش های زیادی مانند رنگ سنجی شیمیایی، کروماتوگرافی گازی- طیف سنجی جرمی (GCMS)، طیف سنجی مادون قرمز میانی و غیره وجود دارد. با این حال، این روش ها نیازمند الزامات فنی بالایی هستند و زمان زیادی را می طلبند.

آیا روش شناسایی نسبتا ساده و سریعی وجود دارد؟ پاسخ مثبت است، مثلاً روش مقایسه چگالی.

این روش فقط به یک تستر چگالی نیاز دارد. با در نظر گرفتن چگالی سنج لاستیکی با دقت بالا به عنوان مثال، مراحل اندازه گیری عبارتند از:

محصول را در جدول اندازه گیری قرار دهید، وزن محصول را نمایش دهید و کلید Enter را فشار دهید تا به خاطر بسپارید.
محصول را در آب قرار دهید تا مقدار چگالی نمایش داده شود.
کل فرآیند اندازه گیری حدود 5 ثانیه طول می کشد، و سپس می توان آن را بر اساس این اصل که چگالی پلی استر نوع TPU بیشتر از TPU نوع پلی اتر است، تشخیص داد. محدوده چگالی خاص عبارت است از: نوع پلی اتر TPU -1.13-1.18 g/cm3. پلی استر TPU -1.18-1.22 g/cm3. این روش می تواند به سرعت بین نوع پلی استر TPU و نوع پلی اتر تمایز قائل شود.