Termoplastilised polüuretaanid, tuntud ka kui TPU -d, on ainulaadne plastkategooria, mis on loodud polüadditioni reaktsioonide kaudu diisotsüanaatide ja ühe või mitme dioli vahel.
Mõiste termoplastiline viitab materjalile, mis muutub kuumutamisel painduvaks ja tempermalmiseks ning jahutamisel. Termoplastilisi materjale saab sulada ja vormitada mitu korda ning neid on võimalik mitu korda ümber töödelda, kaotamata konstruktsiooni terviklikkust.
Mõiste polüuretaan viitab kasulikule polümeeri tüüpile, mis on ühendatud uretaanmonomeeridega, mis toodetakse isotsüanaadi ja polüooli reaktsiooni kaudu.
Termoplastilise polüuretaani omadused
Termoplastiline polüuretaan ühendab polüuretaantoodete kasulikke omadusi, kasutades kasutatavat kasutusmugavust ja ümber töödeldavaid omadusi, et moodustada plast, mis sobib ideaalselt rakenduste jaoks paljudes põldudes ja tööstusharudes. TPU -d saab väljapressida või tavapärastele termoplastilistele tootmisseadmetele vormida, võimaldades tootmist hõlbustada.
TPU -del on palju selgeid eeliseid ja kasulikke omadusi, sealhulgas nende hõõrdumiskindlus, elastsus, vastupidavus õlidele ja rasvadele laias temperatuuril, löögikindlus ja paindlikkus. TPU on ideaalne termoplastiline madala temperatuuriga rakenduste jaoks, kus on vaja hõõrdumiskindlust ja paindlikkust.
Termoplastilisi polüuretaan on kahte peamist tüüpi: polüesterpõhised TPU-d ja polüetripõhised TPU-d. Kaks tüüpi TPU-sid erinevad ahela pehme segmendi valimisel, polüesterpõhised TPU-d kasutavad traditsiooniliselt polüestreid, mis on saadud adipiinhappe estritest, samal ajal kui polüetripõhised TPU-d kasutavad tetrahüdrofuraanide eetreid. Kahel TPU -l on ka pisut erinevad omadused, mida saab kaaluda ideaalse termoplastilise valimisel.
Kuidas TPU toodetakse
Termoplastilised uretaanid toodetakse polüooli (pika ahelaga Diol) keemilise reaktsiooni kaudu, lühikese ahelaga diool, mis toimib ahela pikendajana, ja diisotsüanaati. Selle tulemuseks on vahelduv ahel, mille asendid tuntakse kõvade ja pehmete plokkidena.
TPU lühem, kõva plokkosa koosneb ahela pikendusest ja diisotsüanaadist ning toimib plasti jäiga polaarse selgroona. Selle tulemuseks on mehaaniline jäikus ja vastupidavus. Metüleendiisotsüanaat (MDI) on kõige sagedamini kasutatav diisotsüanaat TPU-de jaoks ja 1,4-butanediool (BDO) on kõige tavalisem ahela pikendus.
Kõva ploki segment on sageli kristalne või pseudo-kristalliline, mille tulemuseks on polümeeris ristsidemete kolmemõõtmeline võrk. Selle võrgu moodustavad kovalentsed sidemed, andes suure vastupidavuse ja kulumiskindluse.
Kuumutamisel hajuvad ristsidemed, võimaldades TPUde vormimist ja ekstrusiooni traditsioonilise tootmise teel. Pehme ploki osa koosneb pika ahelaga diolist ja tekitab TPU-s täiendavat paindlikkust. Varieerides pehmete plokkide ja kõvade plokkide suhet või varieerides plokkide identiteeti, saab kõnesoleva TPU füüsikalisi omadusi muuta.