Perbedaan antaraTPU tipe polieterDanjenis poliester
TPU dapat dibagi menjadi dua jenis: jenis polieter dan jenis poliester. Sesuai dengan kebutuhan aplikasi produk yang berbeda, jenis TPU yang berbeda perlu dipilih. Misalnya, jika persyaratan ketahanan hidrolisis relatif tinggi, TPU jenis polieter lebih cocok daripada TPU jenis poliester.
Jadi hari ini, mari kita bahas perbedaan antaraTPU tipe polieterDanTPU tipe poliesterLalu bagaimana cara membedakannya? Berikut ini akan diuraikan empat aspek: perbedaan bahan baku, perbedaan struktur, perbandingan kinerja, dan metode identifikasi.
1. Perbedaan bahan baku
Saya yakin banyak orang sudah mengetahui konsep elastomer termoplastik, yang memiliki fitur struktural berupa mengandung segmen lunak dan keras, masing-masing untuk memberikan fleksibilitas dan kekakuan pada material.
TPU juga memiliki segmen rantai lunak dan keras, dan perbedaan antara TPU tipe polieter dan TPU tipe poliester terletak pada perbedaan segmen rantai lunaknya. Kita dapat melihat perbedaannya dari bahan bakunya.
TPU tipe polieter: 4-4'-difenilmetana diisosianat (MDI), politetrahidrofuran (PTMEG), 1,4-butanediol (BDO), dengan dosis sekitar 40% untuk MDI, 40% untuk PTMEG, dan 20% untuk BDO.
TPU tipe poliester: 4-4'-difenilmetana diisosianat (MDI), 1,4-butanediol (BDO), asam adipat (AA), dengan MDI sekitar 40%, AA sekitar 35%, dan BDO sekitar 25%.
Kita dapat melihat bahwa bahan baku untuk segmen rantai lunak TPU tipe polieter adalah politetrahidrofuran (PTMEG); bahan baku untuk segmen rantai lunak TPU tipe poliester adalah asam adipat (AA), di mana asam adipat bereaksi dengan butanediol untuk membentuk ester polibutilena adipat sebagai segmen rantai lunak.
2. Perbedaan struktural
Rantai molekul TPU memiliki struktur linier blok tipe-n (AB), di mana A adalah poliester atau polieter dengan berat molekul tinggi (1000-6000), B umumnya adalah butanediol, dan struktur kimia di antara segmen rantai AB adalah diisosianat.
Berdasarkan struktur A yang berbeda, TPU dapat dibagi menjadi tipe poliester, tipe polieter, tipe polikaprolakton, tipe polikarbonat, dan lain-lain. Tipe yang lebih umum adalah TPU tipe polieter dan TPU tipe poliester.
Dari gambar di atas, kita dapat melihat bahwa rantai molekuler keseluruhan dari TPU tipe polieter dan TPU tipe poliester sama-sama memiliki struktur linier, dengan perbedaan utama terletak pada apakah segmen rantai lunaknya berupa poliol polieter atau poliol poliester.
3. Perbandingan kinerja
Polieter poliol adalah polimer atau oligomer alkohol dengan ikatan eter dan gugus hidroksil di ujung rantai utama molekulnya. Hal ini disebabkan oleh energi kohesi ikatan eter yang rendah dalam strukturnya dan kemudahan rotasinya.
Oleh karena itu, polieter TPU memiliki fleksibilitas suhu rendah yang sangat baik, ketahanan terhadap hidrolisis, ketahanan terhadap jamur, ketahanan terhadap sinar UV, dll. Produk ini memiliki tekstur yang baik, tetapi kekuatan kupas dan kekuatan patahnya relatif buruk.
Gugus ester dengan energi ikatan kovalen yang kuat dalam poliester poliol dapat membentuk ikatan hidrogen dengan segmen rantai yang keras, berfungsi sebagai titik penghubung silang elastis. Namun, poliester rentan terhadap kerusakan akibat masuknya molekul air, dan asam yang dihasilkan oleh hidrolisis dapat lebih lanjut mengkatalisis hidrolisis poliester.
Oleh karena itu, poliester TPU memiliki sifat mekanik yang sangat baik, ketahanan aus, ketahanan sobek, ketahanan korosi kimia, ketahanan suhu tinggi, dan mudah diproses, tetapi ketahanan hidrolisisnya buruk.
4. Metode Identifikasi
Mengenai TPU mana yang lebih baik untuk digunakan, dapat dikatakan bahwa pemilihan harus didasarkan pada persyaratan fisik produk. Untuk mencapai sifat mekanik yang baik, gunakan TPU poliester; jika mempertimbangkan biaya, kepadatan, dan lingkungan penggunaan produk, seperti pembuatan produk hiburan air, TPU polieter lebih cocok.
Namun, ketika memilih, atau secara tidak sengaja mencampuradukkan dua jenis TPU, keduanya tidak memiliki perbedaan penampilan yang signifikan. Jadi bagaimana cara kita membedakannya?
Sebenarnya ada banyak metode, seperti kolorimetri kimia, kromatografi gas-spektrometri massa (GCMS), spektroskopi inframerah tengah, dan lain-lain. Namun, metode-metode ini membutuhkan persyaratan teknis yang tinggi dan memakan waktu lama.
Apakah ada metode identifikasi yang relatif sederhana dan cepat? Jawabannya ya, misalnya, metode perbandingan kepadatan.
Metode ini hanya membutuhkan satu alat pengukur kepadatan. Mengambil contoh alat pengukur kepadatan karet presisi tinggi, langkah-langkah pengukurannya adalah:
Letakkan produk ke dalam tabel pengukuran, tampilkan berat produk, dan tekan tombol Enter untuk menyimpan.
Masukkan produk ke dalam air untuk menampilkan nilai densitasnya.
Seluruh proses pengukuran memakan waktu sekitar 5 detik, dan kemudian dapat dibedakan berdasarkan prinsip bahwa densitas TPU tipe poliester lebih tinggi daripada TPU tipe polieter. Rentang densitas spesifiknya adalah: TPU tipe polieter -1,13-1,18 g/cm3; TPU poliester -1,18-1,22 g/cm3. Metode ini dapat dengan cepat membedakan antara TPU tipe poliester dan tipe polieter.
Waktu posting: 03-Juni-2024