Термопластични полиуретани, известен също катоTPUS, са уникална категория пластмаса, създадена чрез реакции на полидация между диизоцианати и един или повече диоли.
Терминът термопластик се отнася до материал, който става гъвкав и ковък при нагряване и се втвърдява при охлаждане. Термопластичните материали могат да бъдат разтопени и формовани многократно и могат да бъдат преработени многократно, без да губят структурна цялост.
Терминът полиуретан се отнася до полезен тип полимер, обединен заедно от уретанови мономери, които се получават чрез реакцията на изоцианат и полиол.
Свойства на термопластичен полиуретан
Термопластичният полиуретан съчетава заедно полезните свойства на полиуретановите продукти с лекотата на използване и преработимите характеристики на термопластиката, за да образуват пластмаса, идеална за приложения в широк спектър от полета и индустрии. TPU може да бъде екструдиран или да се инжектира върху конвенционалното термопластично производствено оборудване, което позволява по -лесно производство.
TPU имат много ясни предимства и полезни свойства, включително тяхната устойчивост на абразия, еластичност, устойчивост на масла и мазнини при широк диапазон от температури, устойчивост на въздействие и гъвкавост. TPU е идеалният термопластик за приложения с ниска температура, при които са необходими съпротивление и гъвкавост на абразията.
Има два основни типа термопластични полиуретани: TPU на базата на полиестер и TPU на базата на полиетер. Двата типа TPU се различават по избора си на мекия сегмент на веригата, като полиестерните базирани TPU, които традиционно използват полиестери, получени от естери на адипинова киселина, докато полиеречните TPU използват тетрахидрофуран етери. Двата типа TPU също имат малко различни свойства, които могат да бъдат взети предвид при избора на идеалния термопластик.
Как се произвежда TPU
Термопластичните уретани се получават чрез химическата реакция на полиол (дълъг верижен диол), диол с къса верига, който действа като разширител на веригата и диизоцианат. Това води до редуваща се верига със заместители, известни като твърди и меки блокове.
По -късата, твърд блок част на TPU е съставена от разширителя на веригата и диизоцианата и действа като твърд, полярен гръбнак за пластмасата. Това води до механична коравина и издръжливост. Метилен диизоцианат (MDI) е най -често използваният диизоцианат за TPU, а 1, 4- бутанедиол (BDO) е най -общия разширител на веригата.
Сегментът с твърд блок често е кристален или псевдокристален, което води до триизмерна мрежа от кръстосани връзки в полимера. Ковалентните връзки образуват тази мрежа, като се получава висока издръжливост и устойчивост на износване.
При отопление кръстосаните връзки се разсейват, което позволява формоването и екструдирането на TPU чрез традиционно производство. Частта на мекия блок е съставена от дълговерижния диол и произвежда допълнителна гъвкавост в TPU. Чрез промяна на съотношението на меки блокове към твърди блокове или чрез промяна на идентичността на блоковете, физическите свойства на въпросния TPU могат да бъдат променени.