Mae polywrethan thermoplastig (TPU) yn fath o polywrethan y gellir ei blastigio gan wres a'i doddi gan doddyddion. O'i gymharu â polywrethan melinau a pholywrethan cast, nid oes gan TPU fawr ddim croeslinio cemegol yn ei strwythur cemegol, ac mae ei gadwyni moleciwlaidd yn llinol yn y bôn. Fodd bynnag, mae'n cynnwys nifer penodol o groesgysylltiadau corfforol.
Cynigiwyd y cysyniad o groeslinio corfforol gyntaf gan Schollenberger CS ym 1958. Mae'n cyfeirio at y "pwyntiau cysylltu" cildroadwy sy'n bodoli rhwng cadwyni moleciwlaidd polywrethan llinol pan fyddant yn agored i wres neu doddyddion. Nid croesgysylltiadau cemegol yw'r pwyntiau hyn, ond maen nhw'n gweithredu fel nhw. Diolch i'r croesgysylltiadau corfforol hyn, mae polywrethan yn ffurfio morffoleg aml-gam. Mae'r bondiau hydrogen o fewn polywrethan yn atgyfnerthu'r strwythur hwn ac yn gwella ei wrthwynebiad i leithder.
Beth yw dosbarthiadau polywrethan TPU?
Gan ein bod bellach yn gwybod beth yw polywrethan thermoplastig, gadewch i ni edrych ar ei ddosbarthiadau. Yn dibynnu ar wahanol feini prawf, gellir rhannu TPU yn amrywiol gategorïau.
Er enghraifft:
Yn seiliedig ar strwythur y segment meddal, gellir dosbarthu TPU yn fathau wedi'u seilio ar polyester, polyether, a pholybutadiene, sy'n cynnwys grwpiau ester, grwpiau ether, neu grwpiau bwtene, yn y drefn honno.
Yn seiliedig ar strwythur y segment caled, mae mathau polywrethan a mathau polywrethan-urea, wedi'u ffurfio ag estynwyr cadwyn deuol neu ddiamine.
Y dosbarthiad mwyaf cyffredin yw TPU wedi'i seilio ar polyester a pholyether.
Mae dosbarthiadau pellach yn cynnwys:
Yn seiliedig ar groeslinio: thermoplastig yn unig (llinol, dim croesgysylltiadau) a lled-thermoplastig (gyda mân groesgysylltiadau fel bondiau urethane-urea).
Yn seiliedig ar gymwysiadau defnydd terfynol: rhannau arfer (amrywiol gydrannau mecanyddol), tiwbiau (gwainoedd, gwiail), ffilmiau (taflenni a phlatiau), yn ogystal â gludyddion, haenau a ffibrau.
Sut mae polywrethan TPU wedi'i syntheseiddio?
Er bod TPU yn dod mewn sawl categori, maent i gyd yn dod o dan y teulu polywrethan ar y lefel foleciwlaidd. Felly sut mae TPU yn cael ei syntheseiddio?
Yn ôl gwahanol brosesau synthesis, cynhyrchir TPU yn bennaf trwy bolymerization swmp neu bolymerization toddiant.
Mewn polymerization swmp, mae dau brif ddull:
Dull prepolymer: Mae diisocyanates yn adweithio â macrodiols yn gyntaf, ac yna ychwanegu estynwyr cadwyn i gynhyrchu TPU.
Dull un ergyd: Mae macrodiolau, diisocyanates, ac estynwyr cadwyn i gyd yn gymysg ac yn cael eu hymateb ar yr un pryd i ffurfio TPU.
Mewn polymerization toddiant, mae diisocyanates yn cael eu toddi gyntaf mewn toddydd, yna mae macrodiols yn cael eu hychwanegu ac yn cael ymateb, ac yn olaf cyflwynir estynnwyr cadwyn i gynhyrchu TPU.
Bydd y math o segmentau meddal, pwysau moleciwlaidd, cynnwys segmentau caled neu feddal, a chyflwr agregu TPU i gyd yn effeithio ar ei ddwysedd, sydd yn gyffredinol yn amrywio o 1.10 i 1.25, gan ddangos dim gwahaniaeth sylweddol o rwbwyr a phlastigau eraill. Ar yr un caledwch, yn nodweddiadol mae gan TPU sy'n seiliedig ar polyether ddwysedd is na TPU wedi'i seilio ar polyester.
Sut mae TPU polywrethan yn cael ei brosesu?
Ar ôl eu syntheseiddio, mae angen prosesu pelenni TPU yn gynhyrchion terfynol gan ddefnyddio dulliau amrywiol, toddi toddi a phrosesu datrysiadau yn bennaf.
Mae prosesu toddi yn defnyddio technegau prosesu plastig cyffredin fel cyfansawdd, calendr, allwthio, mowldio chwythu a mowldio (gan gynnwys mowldio chwistrelliad, mowldio cywasgu, mowldio trosglwyddo, a mowldio allgyrchol).
Mae prosesu datrysiadau yn cynnwys toddi pelenni TPU mewn toddyddion neu bolymeiddio'n uniongyrchol yn y toddydd i greu toddiant, a ddefnyddir wedyn ar gyfer cotio, nyddu a phrosesau eraill.
Yn gyffredinol, nid oes angen vulcanization ar TPU elastomerig, sy'n byrhau cylchoedd cynhyrchu ac yn caniatáu ar gyfer ailgylchu deunyddiau gwastraff.