Polyurethan nhiệt dẻo, còn được gọi làTPUS, là một loại nhựa độc đáo được tạo ra thông qua các phản ứng polyaddition giữa diisocyanates và một hoặc nhiều diols.
Thuật ngữ nhựa nhiệt dẻo đề cập đến một vật liệu trở nên dẻo và dễ uốn khi sưởi ấm và hóa rắn khi làm mát. Vật liệu nhiệt dẻo có thể được nấu chảy và đúc nhiều lần và có khả năng tái xử lý nhiều lần mà không mất tính toàn vẹn cấu trúc.
Thuật ngữ polyurethane đề cập đến một loại polymer hữu ích được nối với nhau bởi các monome urethane được tạo ra thông qua phản ứng của một isocyanate và polyol.
Tính chất của polyurethane nhiệt dẻo
Polyurethane nhiệt dẻo pha trộn các tính chất hữu ích của các sản phẩm polyurethane với sự dễ sử dụng và đặc điểm có thể tái xử lý của nhựa nhiệt dẻo để tạo thành một lý tưởng nhựa cho các ứng dụng trong một loạt các lĩnh vực và ngành công nghiệp. TPU có thể được ép đùn hoặc phun vào các thiết bị sản xuất nhựa nhiệt dẻo thông thường, cho phép dễ sản xuất.
TPU có nhiều lợi thế rõ ràng và tính chất hữu ích, bao gồm khả năng chống mài mòn, độ đàn hồi, khả năng chống dầu và mỡ ở một loạt các nhiệt độ, khả năng chống va đập và tính linh hoạt. TPU là loại nhựa nhiệt dẻo lý tưởng cho các ứng dụng nhiệt độ thấp, trong đó cần có khả năng chống mài mòn và tính linh hoạt.
Có hai loại polyurethan nhựa nhiệt dẻo: TPU dựa trên polyester và TPU dựa trên polyether. Hai loại TPU khác nhau về sự lựa chọn phân đoạn mềm của chuỗi, với TPU dựa trên polyester theo truyền thống sử dụng polyesters có nguồn gốc từ este axit adipic, trong khi TPU dựa trên polyether sử dụng ete tetrahydrofuran. Hai loại TPU cũng có các tính chất hơi khác nhau có thể được xem xét khi chọn nhựa nhiệt dẻo lý tưởng.
Cách sản xuất TPU
Niệu đạo nhiệt dẻo được tạo ra thông qua phản ứng hóa học của polyol (diol chuỗi dài), một diol chuỗi ngắn hoạt động như một bộ mở rộng chuỗi và diisocyanate. Điều này dẫn đến một chuỗi xen kẽ với các nhóm thế được gọi là các khối cứng và mềm.
Phần khối cứng ngắn hơn của TPU được tạo thành từ bộ mở rộng chuỗi và diisocyanate và hoạt động như một xương sống cực, cứng cho nhựa. Điều này dẫn đến độ cứng cơ học và độ bền. Methylene diisocyanate (MDI) là diisocyanate được sử dụng thường xuyên nhất cho TPU và 1, 4- butanediol (BDO) là bộ mở rộng chuỗi phổ biến nhất.
Phân đoạn khối cứng thường là tinh thể hoặc pseudo crystalline, dẫn đến một mạng lưới ba chiều của các liên kết chéo trong polymer. Liên kết cộng hóa trị tạo thành mạng này, mang lại độ bền cao và khả năng chống mài mòn.
Khi sưởi ấm, liên kết chéo tiêu tan, cho phép đúc và đùn TPU bằng sản xuất truyền thống. Phần khối mềm được tạo thành từ diol chuỗi dài và tạo ra sự linh hoạt hơn nữa trong TPU. Bằng cách thay đổi tỷ lệ của các khối mềm với các khối cứng hoặc bằng cách thay đổi danh tính của các khối, các tính chất vật lý của TPU trong câu hỏi có thể được sửa đổi.