La différence entreType de polyéther TPUettype polyester
Le TPU se divise en deux types : le polyéther et le polyester. Différents types de TPU doivent être sélectionnés en fonction des exigences des applications. Par exemple, si les exigences de résistance à l'hydrolyse sont relativement élevées, le TPU polyéther est plus adapté que le TPU polyester.
Alors aujourd'hui, parlons des différences entreTPU de type polyétheretTPU de type polyester, et comment les distinguer ? Nous développerons ci-après quatre aspects : les différences de matières premières, les différences structurelles, les comparaisons de performances et les méthodes d'identification.
1、 Différences dans les matières premières
Je pense que beaucoup de gens connaissent le concept des élastomères thermoplastiques, qui ont la particularité structurelle de contenir respectivement des segments mous et durs, pour apporter flexibilité et rigidité au matériau.
Le TPU possède également des segments de chaîne souples et rigides. La différence entre le TPU polyéther et le TPU polyester réside dans la nature des segments de chaîne souples. Cette différence est visible au niveau des matières premières.
Polyéther type TPU : 4-4'-diphénylméthane diisocyanate (MDI), polytétrahydrofurane (PTMEG), 1,4-butanediol (BDO), avec un dosage d'environ 40% pour le MDI, 40% pour le PTMEG et 20% pour le BDO.
TPU de type polyester : 4-4'-diphénylméthane diisocyanate (MDI), 1,4-butanediol (BDO), acide adipique (AA), le MDI représentant environ 40 %, l'AA environ 35 % et le BDO environ 25 %.
Nous pouvons voir que la matière première du segment de chaîne souple TPU de type polyéther est le polytétrahydrofurane (PTMEG) ; La matière première des segments de chaîne souple TPU de type polyester est l'acide adipique (AA), où l'acide adipique réagit avec le butanediol pour former un ester d'adipate de polybutylène comme segment de chaîne souple.
2、 Différences structurelles
La chaîne moléculaire du TPU a une structure linéaire en bloc de type n (AB), où A est un polyester ou un polyéther de poids moléculaire élevé (1000-6000), B est généralement du butanediol et la structure chimique entre les segments de chaîne AB est du diisocyanate.
Selon les différentes structures de A, le TPU peut être divisé en type polyester, type polyéther, type polycaprolactone, type polycarbonate, etc. Les types les plus courants sont le TPU de type polyéther et le TPU de type polyester.
D'après la figure ci-dessus, nous pouvons voir que les chaînes moléculaires globales du TPU de type polyéther et du TPU de type polyester sont toutes deux des structures linéaires, la principale différence étant de savoir si le segment de chaîne souple est un polyéther polyol ou un polyester polyol.
3、 Comparaison des performances
Les polyétherpolyols sont des polymères ou oligomères d'alcools présentant des liaisons éther et des groupes hydroxyles aux extrémités de la chaîne moléculaire principale. Leur faible énergie de cohésion et leur facilité de rotation en font un produit remarquable.
Par conséquent, le polyéther TPU présente une excellente flexibilité à basse température, une résistance à l'hydrolyse, une résistance aux moisissures, une résistance aux UV, etc. Le produit a une bonne sensation au toucher, mais la résistance au pelage et la résistance à la rupture sont relativement médiocres.
Les groupes esters à forte énergie de liaison covalente des polyesters polyols peuvent former des liaisons hydrogène avec des segments de chaîne durs, servant ainsi de points de réticulation élastique. Cependant, le polyester est sujet à la rupture due à l'invasion des molécules d'eau, et l'acide généré par l'hydrolyse peut catalyser davantage l'hydrolyse du polyester.
Par conséquent, le polyester TPU présente d'excellentes propriétés mécaniques, une résistance à l'usure, une résistance à la déchirure, une résistance à la corrosion chimique, une résistance aux températures élevées et un traitement facile, mais une faible résistance à l'hydrolyse.
4、 Méthode d'identification
Quant au choix du TPU le plus adapté, il est essentiel de se baser sur les exigences physiques du produit. Pour obtenir de bonnes propriétés mécaniques, privilégiez le TPU polyester. Si l'on considère le coût, la densité et l'environnement d'utilisation du produit, comme pour la fabrication de jeux d'eau, le TPU polyéther est plus adapté.
Cependant, lorsqu'on choisit ou mélange accidentellement deux types de TPU, leur apparence ne diffère pas significativement. Alors, comment les distinguer ?
Il existe en réalité de nombreuses méthodes, telles que la colorimétrie chimique, la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GCMS), la spectroscopie infrarouge moyen, etc. Cependant, ces méthodes nécessitent des exigences techniques élevées et prennent beaucoup de temps.
Existe-t-il une méthode d'identification relativement simple et rapide ? La réponse est oui, par exemple la méthode de comparaison de densité.
Cette méthode ne nécessite qu'un seul densimètre. Prenons l'exemple d'un densimètre à caoutchouc de haute précision :
Placez le produit dans la table de mesure, affichez le poids du produit et appuyez sur la touche Entrée pour vous en souvenir.
Placez le produit dans l’eau pour afficher la valeur de densité.
La mesure prend environ 5 secondes. La densité du TPU de type polyester est supérieure à celle du TPU de type polyéther. La plage de densité spécifique est la suivante : TPU de type polyéther : -1,13-1,18 g/cm³ ; TPU de type polyester : -1,18-1,22 g/cm³. Cette méthode permet de distinguer rapidement les TPU de type polyester et de type polyéther.
Date de publication : 03/06/2024