Poliuretano termoplástico (TPU) es cualquiera de una clase de poliuretano plásticos with many properties, including elasticidad, transparencia, and resistance to oil, grease, and abrasion. Technically, they are elastómeros termoplásticos consisting of linear segmented Copolímeros en bloque composed of hard and soft segments.
El TPU es un copolímero en bloque que consiste en secuencias alternas de segmentos o dominios duros y blandos formados por la reacción de (1) diisocianatos with short-chain Diols (so-called chain extenders) and (2) diisocyanates with long-chain Diols. By varying the ratio, structure and/or molecular weight of the reaction compounds, an enormous variety of different TPU can be produced. This allows urethane chemists to fine-tune the polymer's structure to the desired final properties of the material.
Una resina de TPU consiste en cadenas poliméricas lineales en estructuras de bloques. Dichas cadenas contienen un bajo contenido polaridad segments which are rather long (called soft segments), alternating with shorter, high polarity segments (called hard segments). Both types of segments are linked by covalent links so that they actually form block-copolymers. The miscibility of the hard and soft segments in TPU depends on the differences in their glass transition temperature (Tg)[1] que ocurre al inicio del movimiento segmentario micro-browniano, identificable por espectros mecánicos dinámicos. Para un TPU inmiscible, el espectro del módulo de pérdida suele mostrar picos dobles, cada uno de los cuales se asigna a la Tg de un componente. Si los dos componentes son miscibles, el TPU se caracterizará por un solo pico ancho cuya posición se encuentra entre la de los dos picos Tg originales de los componentes puros.
La polaridad de las piezas duras crea una fuerte atracción entre ellas, lo que provoca un alto grado de agregación y orden en esta fase, formando cristalino or pseudo crystalline areas located in a soft and flexible matrix. This so-called phase separation between both blocks can be more or less important, depending on the polarity and the molecular weight of the flexible chain, the production conditions, etc. The crystalline or pseudo crystalline areas act as physical Enlaces cruzados, which account for the high elasticity level of TPU, whereas the flexible chains will impart the elongation characteristics to the polymer.
Sin embargo, estos "pseudo enlaces cruzados" desaparecen bajo el efecto del calor, y así el clásico extrusión, moldeo por inyección, and Calandrado processing methods are applicable to these materials. Consequently, TPU scrap can be reprocessed.
El TPU tiene muchas aplicaciones, incluidos paneles de instrumentos automotrices, ruedas giratorias, herramientas eléctricas, artículos deportivos, dispositivos médicos, correas de transmisión, calzado, balsas inflables, mangueras contra incendios y una variedad de usos de películas, láminas y perfiles extruidos.[2][3] El TPU también es un material popular que se encuentra en las carcasas exteriores flexibles de dispositivos como teléfonos móviles y protectores de teclado.[4]
El TPU es bien conocido por sus aplicaciones en revestimientos de alambres y cables, mangueras y tubos, en aplicaciones de recubrimiento de adhesivos y textiles, y como modificador de impacto de otros polímeros.[5] También se utiliza en películas de alto rendimiento, como Vidrio de alta resistencia a los impactos structures.
El TPU es el elastómero termoplástico utilizado en Deposición de filamentos fundidos (FFD) 3D printing. The absence of warping and lack of need for primer makes it an ideal filament for 3D printers when objects need to be flexible and elastic. Since TPU is a thermoplastic, it can be melted by the 3D printer's hotend, printed, then cooled into an elastic solid. TPU powders are also used for other 3D printing processes, such as Sinterización selectiva por láser (SLS) and Impresión 3D de inyección de tinta. It is also used in large vertical injection or extrusion moulding machines to print directly without the intermediate step of filament extrusion or powder preparation.
Las propiedades del TPU disponible comercialmente incluyen:
Los TPU disponibles actualmente se pueden dividir principalmente en dos grupos, basados en la química de los segmentos blandos:
Las diferencias entre estos dos grupos se describen en la siguiente tabla.
Tabla 1: Principales diferencias entre el TPU a base de poliéster y poliéter.[6]
(A = excelente; B = bueno; C = aceptable; D = pobre; F = muy pobre)
| Propiedad | TPU a base de poliéster | TPU a base de poliéter |
|---|---|---|
| Resistencia a la abrasión | Un | Un |
| Propiedades mecánicas | Un | B |
| Flexibilidad a bajas temperaturas | B | Un |
| Envejecimiento por calor | B | D |
| Resistencia a la hidrólisis | D | Un |
| Resistencia química | Un | C |
| Resistencia microbiana | D | Un |
| Fuerza de adherencia | B | D |
| Inyectabilidad | B | B |
El TPU es la elección correcta cuando es flexible a bajas temperaturas y/o resistente a la abrasión TPE is requested. Polyether-based TPU in cases where additional excellent hidrólisis and microbial resistance is required, as well as in cases where extreme low-temperature flexibility is important. Ester-based TPU in cases the oil and greases resistance is more relevant.
Cuando se requiere un color de luz estable y un rendimiento que no amarillee, alifático TPU based on aliphatic isocianatos is used.
BASF ha sido pionera en la reticulación durante la transformación del TPU, lo que ha sido posible gracias a la adición de reticulantes líquidos o al uso de un aditivo granulado sólido masterbatch. Plant-based bio TPU has been developed for green elastómero termoplástico applications by BASF, Merquinsa-Lubrizol and GRECO, marketed as Elastollan N, Pearlthane ECO and Isothane respectively.
El TPU puede contener Siloxanos, some of which are considered Sustancias extremadamente preocupantes by the European Union.[7][8]
Últimas noticias2024-10-15
2024-04-12
2024-04-12
2024-03-20
2024-03-20
2024-03-20
No. 36, North Jiahong Road, distrito de Jinjiang, ciudad de Chengdu, provincia de Sichuan, China.
2024 © CHENGDU BLUEWORTH PRODUCTOS DE PLÁSTICO CO., LTD. Política de privacidad
EN
