Termoplastični poliuretan (TPU) je vrsta poliuretana koja se može plastificirati za toplom i otopiti otapalima. U usporedbi s mlibilnim poliuretanskim i livenim poliuretanom, TPU nema malo kemijskog križanja u svojoj hemijskoj strukturi, a njegovi molekularni lanci su u osnovi linearni. Međutim, sadrži određeni broj fizičkih križanja.
Koncept fizičkog križanja prvog je predložio Schollenberger CS 1958. godine. Odnosi se na reverzibilne "veze" koji postoje između linearnih poliuretanskih molekularnih lanaca kada je izložena toplini ili otapalima. Ove tačke nisu hemijske križanje, ali ponašaju se poput njih. Zahvaljujući ovim fizičkim zemljama, poliuretanski tvori višefaznu morfologiju. Vodogene veze unutar poliuretanske ojačavaju ovu strukturu i poboljšavaju njegov otpor vlažnosti.
Koje su klasifikacije poliuretanskog TPU-a?
Budući da sada znamo koji je termoplastični poliuretan, pogledajmo njegove klasifikacije. Ovisno o različitim kriterijima, TPU se može podijeliti u različite kategorije.
Na primjer:
Na osnovu mekog segmenta Struktura, TPU se može svrstati u polibutadene, poliesterne, polibutadne vrste, a sadrže grupe estera, eterske grupe, eterske grupe ili butadiene grupe.
Na osnovu tvrdog segmenta postoje poliuretanske vrste i poliuretanske vrste urea, formirane sa epizolama Diol ili Diiline lance.
Najčešća klasifikacija je poliesterski i polieterski TPU.
Daljnje klasifikacije uključuju:
Na osnovu umrežavanja: čisto termoplastično (linearne, bez križanja) i polutoploplastično (s manjim križanjem poput ureta-uree obveznica).
Na osnovu krajnjih primjena: Prilagođeni dijelovi (razne mehaničke komponente), cijevi (omotači, šipke), filmovi (listovi i ploče), kao i ljepila, premazi i vlakna.
Kako je Poliuretan TPU sintetiziran?
Iako TPU dolazi u mnogim kategorijama, svi spadaju pod poliuretanskom porodicom na molekularnom nivou. Pa kako je TPU sintetizovan?
Prema različitim procesima sinteze, TPU se uglavnom proizvodi kroz polimerizaciju rasutih polimerizacije ili rješenja.
U rasutom polimerizacijom postoje dvije glavne metode:
Prepolitič metoda: Disokanati reagiraju s makrodiolima, a slijedi dodavanje dodataka lanca za proizvodnju TPU-a.
Metoda sa jednom snimkom: makrodioli, diizocijate i lančani ekstendici su svi mešani i reagirani istovremeno kako bi se formirali TPU.
U rješenju polimerizaciji, disokanati se prvi rastvori u otapalu, tada se dodaju makrodioli i dozvoljeni su za reagiranje, a konačno se uvode lančani ekstendici za proizvodnju TPU-a.
Vrsta mekih segmenata, molekularne težine, sadržaj tvrdih ili mekih segmenata, a stanje agregacije TPU-a će uticati na njenu gustinu, što se uglavnom kreće od 1,10 do 1,25, što ne pokazuje značajnu razliku od ostalih guma i plastike. U istoj tvrdoću, TPU na bazi politera obično ima nižu gustoću od TPU-a sa poliestera.
Kako se obrađuje poliuretanski TPU?
Jednom sintetizirani, TPU pelete treba obraditi u završne proizvode koristeći različite metode, prije svega prerade i obradu otopine.
Prerada topline koristi zajedničke tehnike obrade plastike kao što su složeni, kalendariranje, ekstruzija, puhanje i oblikovanje (uključujući ubrizgavanje, oblikovanje kompresije, prenošenje i centrifugalno oblikovanje).
Obrada rješenja uključuje rastvaranje TPU peleta u otapalima ili polimerizaciji izravno u otapalu za stvaranje rješenja, koje se zatim koristi za premazivanje, predenje i druge procese.
Elastomerni TPU uglavnom ne zahtijeva vulkanizaciju koja skraćuje proizvodne cikluse i omogućava recikliranje otpadnih materijala.