پلی اورتان ترموپلاستیک (TPU) نوعی پلی اورتان است که می تواند با گرما پلاستیک شود و توسط حلالها حل شود. در مقایسه با پلی اورتان آسیاب و پلی اورتان ریخته گری ، TPU در ساختار شیمیایی آن ، اتصال چند ضلعی شیمیایی ندارد و زنجیرهای مولکولی آن در اصل خطی هستند. با این حال ، حاوی تعداد مشخصی از لینک های فیزیکی است.
مفهوم اتصال متقاطع فیزیکی برای اولین بار توسط Schollenberger CS در سال 1958 ارائه شد. این به "نقاط اتصال" برگشت پذیر که بین زنجیرهای مولکولی پلی اورتان خطی در هنگام قرار گرفتن در معرض گرما یا حلال ها وجود دارد ، اشاره دارد. این نقاط لینک های شیمیایی نیستند ، اما مانند آنها عمل می کنند. با تشکر از این لینک های فیزیکی ، پلی اورتان یک مورفولوژی چند فاز تشکیل می دهد. پیوندهای هیدروژن در پلی اورتان این ساختار را تقویت می کنند و مقاومت آن در برابر رطوبت را تقویت می کنند.
طبقه بندی پلی اورتان TPU چیست؟
از آنجا که اکنون می دانیم پلی اورتان ترموپلاستیک چیست ، بیایید به طبقه بندی های آن نگاه کنیم. بسته به معیارهای مختلف ، TPU را می توان به دسته های مختلف تقسیم کرد.
به عنوان مثال:
بر اساس ساختار بخش نرم ، TPU را می توان به ترتیب به انواع مبتنی بر پلی استر ، پلی اتر و پلی بوتادین ، که حاوی گروه های استر ، گروه های اتر یا گروه های بوتادین است ، طبقه بندی کرد.
بر اساس ساختار قطعه سخت ، انواع پلی اورتان و انواع پلی اورتان-اوره وجود دارد که با گسترش دهنده های زنجیره ای دیول یا قطر تشکیل شده است.
متداول ترین طبقه بندی TPU مبتنی بر پلی استر و پلی اتر است.
طبقه بندی های بیشتر شامل موارد زیر است:
بر اساس اتصال متقاطع: صرفاً ترموپلاستیک (خطی ، بدون لینک) و نیمه ترموپلاستیک (با پیوندهای جزئی مانند پیوندهای اورتان-اوره).
بر اساس برنامه های کاربردی نهایی: قطعات سفارشی (اجزای مختلف مکانیکی) ، لوله (غلاف ، میله) ، فیلم ها (برگه و بشقاب) و همچنین چسب ، پوشش و الیاف.
چگونه پلی اورتان TPU سنتز می شود؟
اگرچه TPU در بسیاری از دسته ها قرار می گیرد ، اما همه آنها در سطح مولکولی تحت خانواده پلی اورتان قرار می گیرند. بنابراین چگونه TPU سنتز می شود؟
با توجه به فرآیندهای مختلف سنتز ، TPU عمدتاً از طریق پلیمریزاسیون فله یا پلیمریزاسیون محلول تولید می شود.
در پلیمریزاسیون فله ، دو روش اصلی وجود دارد:
روش PRPOLYMER: Diisocyanates ابتدا با ماکرودیول ها واکنش نشان می دهد و به دنبال آن افزودن گسترش دهنده های زنجیره ای برای تولید TPU.
روش یک شات: ماکرودیول ها ، دییزوسیانات ها و گسترش دهنده های زنجیره ای همگی مخلوط شده و به طور همزمان واکنش نشان می دهند تا TPU را تشکیل دهند.
در پلیمریزاسیون محلول ، ابتدا دییزوسیانات ها در یک حلال حل می شوند ، سپس ماکرودیول ها اضافه می شوند و اجازه واکنش نشان می دهند و در نهایت گسترش دهنده های زنجیره ای برای تولید TPU معرفی می شوند.
نوع بخش های نرم ، وزن مولکولی ، محتوای بخش های سخت یا نرم و وضعیت تجمع TPU همه بر چگالی آن تأثیر می گذارد ، که به طور کلی از 1.10 تا 1.25 متغیر است و تفاوت معنی داری از سایر لاستیک ها و پلاستیک ها نشان نمی دهد. در همان سختی ، TPU مبتنی بر پلی اتر به طور معمول چگالی کمتری نسبت به TPU مبتنی بر پلی استر دارد.
چگونه TPU پلی اورتان پردازش می شود؟
پس از سنتز ، گلوله های TPU باید با استفاده از روشهای مختلف ، در درجه اول پردازش ذوب و پردازش محلول ، به محصولات نهایی پردازش شوند.
پردازش ذوب از تکنیک های رایج پردازش پلاستیک مانند ترکیب ، تقویم ، اکستروژن ، قالب گیری ضربه و قالب (از جمله قالب تزریق ، قالب گیری فشرده سازی ، قالب گیری انتقال و قالب گیری گریز از مرکز) استفاده می کند.
پردازش راه حل شامل حل گلوله های TPU در حلالها یا پلیمریزاسیون به طور مستقیم در حلال برای ایجاد یک راه حل است که سپس برای پوشش ، چرخش و سایر فرآیندها استفاده می شود.
TPU الاستومریک به طور کلی نیازی به ولتاکاسیون ندارد ، که چرخه تولید را کوتاه می کند و امکان بازیافت مواد زاید را فراهم می کند.