چگونه ساختار مولکولی TPU به انعطاف پذیری ، دوام و مقاومت شیمیایی آن کمک می کند؟

ساختار مولکولی پلی اورتان ترموپلاستیک (TPU) نقش مهمی در تعیین انعطاف پذیری ، دوام و مقاومت شیمیایی آن دارد. در اینجا توضیح مفصلی در مورد چگونگی کمک به ساختار مولکولی TPU در این خصوصیات ارائه شده است:

ساختار مولکولی TPU
TPU نوعی پلی اورتان است که از هر دو بخش سخت و نرم تشکیل شده است. ساختار مولکولی TPU را می توان به اجزای زیر تقسیم کرد:

بخش های سخت:
ایزوسیانات ها: این مؤلفه های واکنشی هستند که پیوندهای متقاطع را در ساختار پلیمری تشکیل می دهند. ایزوسیاناتهای متداول مورد استفاده در TPU شامل متیلن دیفنیل دییزوسیانات (MDI) و تولوئن دییزوسیانات (TDI) است.
گسترش دهنده های زنجیره ای: این مولکول های کوچک و واکنشی هستند که بخش های سخت را به هم پیوند می دهند. توسعه دهنده های زنجیره ای مشترک شامل دیو (به عنوان مثال ، اتیلن گلیکول ، بوتانیدول) و دیامینها (به عنوان مثال ، اتیلن دی آمین ، هگزامتیلن دی آمین) است.

بخش های نرم:
Polyols: اینها زنجیره های پلیمری طولانی و انعطاف پذیر هستند که خاصیت ارتجاعی و انعطاف پذیری را برای TPU فراهم می کنند. پلیول های متداول شامل پلیول های پلی اتر (به عنوان مثال ، پلی اتیلن گلیکول ، پلی پروپیلن گلیکول) و پلیول های پلی استر (به عنوان مثال ، چربی پلی اتیلن ، پلی بوتیلن).
انعطاف پذیری
بخش های نرم: انعطاف پذیری TPU در درجه اول به دلیل وجود زنجیره های پلیول طولانی و انعطاف پذیر (بخش های نرم) است. این زنجیره ها می توانند از کنار یکدیگر حرکت کنند و به هم بزنند و به مواد اجازه می دهند بدون شکستن خم و کشش شوند.
پلی اتر در مقابل پلیول های پلی استر: پلیول های پلی اتر به طور کلی انعطاف پذیری با دمای پایین و پایداری هیدرولیتیک را ارائه می دهند ، در حالی که پلیول های پلی استر استحکام مکانیکی و ثبات حرارتی بالاتری را ارائه می دهند.

دوام
بخش های سخت: بخش های سخت در پارچه لمینت TPU ، با واکنش ایزوسیانات ها و گسترش دهنده های زنجیره ای تشکیل می شود ، قدرت و دوام مکانیکی را فراهم می کند. این بخش ها شبکه ای را تشکیل می دهند که بخش های نرم را تقویت می کند و باعث تقویت سختی کلی مواد می شود.
اتصال متقاطع: چگالی اتصال متقاطع بخش های سخت را می توان برای کنترل خصوصیات مکانیکی TPU تنظیم کرد. چگالی اتصال متقابل بالاتر به طور کلی منجر به افزایش استحکام و دوام می شود اما ممکن است انعطاف پذیری را کاهش دهد.

مقاومت شیمیایی
ساختار شیمیایی: مقاومت شیمیایی TPU تحت تأثیر انواع خاص ایزوسیانات ها ، پلیول ها و گسترش دهنده های زنجیره ای مورد استفاده در فرمولاسیون آن قرار دارد. به عنوان مثال ، ایزوسیاناتهای معطر (به عنوان مثال ، MDI) به طور کلی مقاومت شیمیایی بهتری نسبت به ایزوسیانات آلیفاتیک ارائه می دهند.

پلی استر در مقابل پلیول های پلی اتر: پلیول های پلی استر مقاومت بهتری در برابر روغن ها و گریس ها ارائه می دهند ، در حالی که پلیول های پلی اتر مقاومت بهتری در برابر هیدرولیز و حمله میکروبی ایجاد می کنند.
گسترش دهنده های زنجیره ای: انتخاب توسعه زنجیره ای همچنین می تواند بر مقاومت شیمیایی تأثیر بگذارد. به عنوان مثال ، قطر می تواند مقاومت بهتری در برابر مواد شیمیایی خاص در مقایسه با دیوارها ایجاد کند.

سفارشی سازی و فرمولاسیون
خواص متناسب: ساختار مولکولی TPU می تواند برای دستیابی به خصوصیات خاص با تنظیم نسبت بخش های سخت به نرم ، نوع پلیول مورد استفاده و انتخاب ایزوسیانات ها و گسترش دهنده های زنجیره ای تنظیم شود.
بهینه سازی عملکرد: با انتخاب دقیق و متعادل کردن این مؤلفه ها ، TPU را می توان برای برآورده کردن نیازهای خاص برنامه های مختلف ، از جمله انعطاف پذیری بالا برای لباس ورزشی ، دوام بالا برای کاربردهای صنعتی یا مقاومت شیمیایی بالا برای دنده های محافظ تدوین کرد .3