ความแตกต่างระหว่างประเภท TPU polyether และประเภทโพลีเอสเตอร์

ความแตกต่างระหว่างชนิดโพลีเอทิลีน ทีพียูและประเภทโพลีเอสเตอร์

TPU สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทคือประเภท polyether และประเภทโพลีเอสเตอร์ ตามความต้องการที่แตกต่างกันของการใช้งานผลิตภัณฑ์ จำเป็นต้องเลือก TPU ประเภทต่างๆ ตัวอย่างเช่น หากข้อกำหนดสำหรับการต้านทานไฮโดรไลซิสค่อนข้างสูง TPU ชนิดโพลีเอเทอร์จะเหมาะสมกว่า TPU ชนิดโพลีเอสเตอร์

ดังนั้นวันนี้เราจะมาพูดถึงความแตกต่างระหว่างTPU ชนิดโพลีเอเทอร์และโพลีเอสเตอร์ประเภท TPUแล้วจะแยกแยะได้อย่างไร? ต่อไปนี้จะอธิบายรายละเอียดในสี่ประเด็น: ความแตกต่างในวัตถุดิบ ความแตกต่างทางโครงสร้าง การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ และวิธีการระบุ

1、 ความแตกต่างในวัตถุดิบ

ฉันเชื่อว่าหลายๆ คนคงทราบแนวคิดของเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ ซึ่งมีคุณสมบัติเชิงโครงสร้างที่มีทั้งส่วนที่อ่อนและแข็งตามลำดับ เพื่อให้วัสดุมีความยืดหยุ่นและแข็งแกร่ง

TPU ยังมีส่วนของโซ่อ่อนและโซ่แข็งด้วย และความแตกต่างระหว่าง TPU ประเภทโพลีเอเทอร์และ TPU ประเภทโพลีเอสเตอร์นั้นอยู่ที่ความแตกต่างในส่วนของโซ่อ่อน เราเห็นความแตกต่างได้จากวัตถุดิบ

ชนิดโพลีอีเทอร์ TPU: 4-4 '- ไดฟีนิลมีเทน ไดไอโซไซยาเนต (MDI), โพลีเตตระไฮโดรฟูราน (PTMEG), 1,4-บิวเทนไดออล (BDO) โดยมีปริมาณประมาณ 40% สำหรับ MDI, 40% สำหรับ PTMEG และ 20% สำหรับ BDO

ประเภทโพลีเอสเตอร์ TPU: 4-4 '- ไดฟีนิลมีเทนไดไอโซไซยาเนต (MDI), 1,4-บิวเทนไดออล (BDO), กรดอะดิปิก (AA) โดยมี MDI คิดเป็นประมาณ 40%, AA คิดเป็นประมาณ 35% และ BDO คิดเป็นประมาณ 25%.

เราจะเห็นได้ว่าวัตถุดิบสำหรับส่วนโซ่อ่อน TPU ชนิดโพลีอีเทอร์คือ polytetrahydrofuran (PTMEG) วัตถุดิบสำหรับส่วนโซ่อ่อน TPU ประเภทโพลีเอสเตอร์คือกรดอะดิปิก (AA) โดยที่กรดอะดิปิกทำปฏิกิริยากับบิวเทนไดออลเพื่อสร้างโพลีบิวทิลีนอะดิเพตเอสเทอร์เป็นส่วนของโซ่อ่อน

2、 ความแตกต่างของโครงสร้าง

สายโซ่โมเลกุลของ TPU มีโครงสร้างเชิงเส้นแบบบล็อกชนิด n (AB) โดยที่ A คือโพลีเอสเตอร์หรือโพลีอีเทอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง (1,000-6,000) โดยทั่วไป B คือบิวเทนไดออล และโครงสร้างทางเคมีระหว่างส่วนของสายโซ่ AB คือไดไอโซไซยาเนต

ตามโครงสร้างที่แตกต่างกันของ A นั้น TPU สามารถแบ่งออกเป็นประเภทโพลีเอสเตอร์, ประเภท polyether, ประเภท polycaprolactone, ประเภทโพลีคาร์บอเนต ฯลฯ ประเภททั่วไปคือประเภท polyether TPU และประเภทโพลีเอสเตอร์ TPU

จากรูปด้านบน เราจะเห็นได้ว่าสายโซ่โมเลกุลโดยรวมของประเภทโพลีอีเทอร์ TPU และประเภทโพลีเอสเตอร์ TPU นั้นมีโครงสร้างเชิงเส้นทั้งคู่ โดยมีความแตกต่างที่สำคัญคือส่วนของสายโซ่อ่อนนั้นเป็นโพลีออลโพลีออลหรือโพลิออลโพลีเอสเตอร์

3、 การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ

Polyether polyols คือแอลกอฮอล์โพลีเมอร์หรือโอลิโกเมอร์ที่มีพันธะอีเทอร์และหมู่ไฮดรอกซิลที่กลุ่มปลายบนโครงสร้างสายโซ่หลักของโมเลกุล เนื่องจากพันธะอีเทอร์มีพลังงานยึดเกาะต่ำในโครงสร้างและหมุนได้ง่าย

ดังนั้นโพลีอีเทอร์ TPU จึงมีความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิต่ำได้ดีเยี่ยม ทนต่อการไฮโดรไลซิส ทนต่อเชื้อรา ทนต่อรังสียูวี ฯลฯ ผลิตภัณฑ์ให้ความรู้สึกสบายมือ แต่ความแข็งแรงของการลอกและความแข็งแรงของการแตกหักค่อนข้างต่ำ

กลุ่มเอสเทอร์ที่มีพลังงานพันธะโควาเลนต์สูงในโพลิออลโพลีเอสเตอร์สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนด้วยส่วนของสายโซ่แข็ง ซึ่งทำหน้าที่เป็นจุดเชื่อมขวางแบบยืดหยุ่น อย่างไรก็ตาม โพลีเอสเตอร์มีแนวโน้มที่จะแตกหักเนื่องจากการบุกรุกของโมเลกุลของน้ำ และกรดที่เกิดจากการไฮโดรไลซิสสามารถเร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของโพลีเอสเตอร์ได้อีก

ดังนั้นโพลีเอสเตอร์ TPU จึงมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อการฉีกขาด ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี ทนต่ออุณหภูมิสูง และแปรรูปได้ง่าย แต่มีความต้านทานต่อไฮโดรไลซิสต่ำ

4、 วิธีการระบุตัวตน

ส่วน TPU ตัวไหนน่าใช้กว่ากัน พูดได้แค่ว่าการเลือกควรขึ้นอยู่กับความต้องการทางกายภาพของผลิตภัณฑ์เท่านั้น เพื่อให้ได้คุณสมบัติทางกลที่ดี ให้ใช้โพลีเอสเตอร์ TPU หากพิจารณาถึงต้นทุน ความหนาแน่น และสภาพแวดล้อมการใช้งานผลิตภัณฑ์ เช่น การสร้างผลิตภัณฑ์เพื่อความบันเทิงทางน้ำ Polyether TPU จะเหมาะสมกว่า

อย่างไรก็ตาม เมื่อเลือกหรือผสม TPU สองประเภทเข้าด้วยกันโดยไม่ได้ตั้งใจ รูปลักษณ์ทั้งสองก็ไม่ได้มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ แล้วเราจะแยกแยะพวกมันได้อย่างไร?

จริงๆ แล้วมีหลายวิธี เช่น การวัดสีทางเคมี แก๊สโครมาโตกราฟี-แมสสเปกโตรเมทรี (GCMS) สเปกโทรสโกปีอินฟราเรดช่วงกลาง เป็นต้น อย่างไรก็ตาม วิธีการเหล่านี้ต้องใช้ข้อกำหนดทางเทคนิคสูงและใช้เวลานาน

มีวิธีระบุตัวตนที่ค่อนข้างง่ายและรวดเร็วหรือไม่? คำตอบคือ ใช่ เช่น วิธีการเปรียบเทียบความหนาแน่น

วิธีการนี้ต้องใช้เครื่องทดสอบความหนาแน่นเพียงเครื่องเดียวเท่านั้น เมื่อใช้เครื่องวัดความหนาแน่นของยางที่มีความแม่นยำสูงเป็นตัวอย่าง ขั้นตอนการวัดมีดังนี้:

วางผลิตภัณฑ์ลงในโต๊ะตวง แสดงน้ำหนักของผลิตภัณฑ์ แล้วกดปุ่ม Enter เพื่อจดจำ
วางผลิตภัณฑ์ในน้ำเพื่อแสดงค่าความหนาแน่น
กระบวนการวัดทั้งหมดใช้เวลาประมาณ 5 วินาที จากนั้นจึงสามารถแยกความแตกต่างได้ตามหลักการที่ว่าความหนาแน่นของ TPU ประเภทโพลีเอสเตอร์นั้นสูงกว่าความหนาแน่นของ TPU ประเภทโพลีอีเทอร์ ช่วงความหนาแน่นเฉพาะคือ: ประเภท polyether TPU -1.13-1.18 g/cm3; โพลีเอสเตอร์ TPU -1.18-1.22 ก./ซม.3 วิธีนี้สามารถแยกแยะระหว่างประเภทโพลีเอสเตอร์ TPU และประเภทโพลีเอสเทอร์ได้อย่างรวดเร็ว