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聚醚型TPU与聚酯型TPU之间所存在的差异

发表时间:2023-02-28 | 浏览次数: 

TPU的软质段可使用方法多种的聚醇,大致上可以可分为通过聚醚系及聚酯系两种。聚醚型(Ether)的高强度、耐水解和高回弹性,低温环境性能好。聚酯型(Ester)的较好的拉伸强度性能、挠曲作用性能、耐摩损性以及具有耐溶剂性能和耐较高工作温度。具体分析差异点如下:

抗拉强度:聚酯系 > 聚醚系

撕裂强度:聚酯系 > 聚醚系

耐磨耗性:聚酯系 > 聚醚系

耐药品性:聚酯系 > 聚醚系

透明性:聚酯系 > 聚醚系

耐菌性:聚酯系 < 聚醚系

湿气蒸发性:聚酯系 < 聚醚系

低温冲击性:聚酯系 < 聚醚系

1、 生产原料及产品配方进行差异

(1)聚醚型TPU的生产原料主要有4-4’—二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚四氢呋喃(PTMEG)、1、4—丁二醇(BDO),其中MDI的用量约在40%左右,PTMEG约占40%,BDO约占20%。

(2)聚酯型的TPU生产原料主要有4-4’—二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1、4—丁二醇(BDO)、己二酸(AA),其中MDI的用量约在40%,AA约占35%,BDO约占25%

2. 分子量分布及其影响

聚醚的分子量分布服从泊松概率方程且较窄,而聚酯二醇的分子量分布服从弗洛里概率分布且较宽。

软段的分子量对聚氨酯的力学系统性能研究有影响,一般企业来说,假定聚氨酯进行分子量基本相同,其软段若为聚酯,则聚氨酯的强度可以随着我国聚酯二醇分子量的增加而提高;

若软段为聚醚,则聚氨酯的强度随聚醚二醇分子量的增加而下降,不过伸长率却上升。

这是因为聚酯型软段本身极性就较强,分子量大则结构规整性高,对改善强度有利,而聚醚软段则极性较弱,若分子量增大,则聚氨酯中硬段的相对含量就减小,强度下降。

3、力学性能比较:

聚醚、聚酯等低聚物多元醇组成软段。软段在聚氨酯中占大部分,不同的低聚物多元醇与二异氰酸酯制备的聚氨酯性能各不相同。极性强的聚酯作软段得到的聚氨酯弹性体及泡沫的力学性能较好。

因为,聚酯制成的聚氨酯含极性大的酯基,这种聚氨酯内部不仅硬段间能够形成氢键,而且软段上的极性基团也能部分地与硬段上的极性基团形成氢键,使硬相能更均匀地分布于软相中,起到弹性交联点的作用。

在室温下某些聚酯可形成软段结晶,影响聚氨酯的性能。聚酯型聚氨酯的强度、耐油性、热氧化稳定性比PPG聚醚型的高,但耐水解性能比聚醚型的差。

4、水解稳定性比较:

聚酯热塑性聚氨酯经碳化二亚胺保护后,其耐水解性能有所提高。聚醚酯型热塑性聚氨酯和聚醚型热塑性聚氨酯的耐高温性能最好。

聚酯易受水分子的侵袭而发生断裂,且水解生成的酸又能催化聚酯的进一步水解。聚酯种类对弹性体的物理性能及耐水性能有一定的影响。

随着聚酯乙二醇原料中亚甲基含量的增加,聚氨酯弹性体的耐水性得到改善。

酯基含量小,耐水性好。同样,由长链二元酸聚酯制备的聚氨酯弹性体的耐水性优于短链二元酸聚酯型聚氨酯弹性体。

5、耐微生物性比较:

聚酯型软质热塑性聚氨酯与潮湿的土壤进行长时间没有接触,会被影响微生物侵蚀,而聚醚型软质或硬质热塑性聚氨酯发展以及通过聚醚型热塑性聚氨酯或硬质热塑性聚氨酯通常我们不会因为受到不同微生物侵蚀。


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