Polywrethan thermoplastig, a elwir hefyd yn TPUs, yn gategori unigryw o blastig a grëir trwy adweithiau polyaddition rhwng diisocyanates ac un neu fwy o ddeuolau.
Mae'r term thermoplastig yn cyfeirio at ddeunydd sy'n dod yn ystwyth ac yn hydrin wrth wresogi ac yn solidoli wrth oeri. Gellir toddi a mowldio deunyddiau thermoplastig sawl gwaith a gellir eu hailbrosesu sawl gwaith heb golli cyfanrwydd strwythurol.
Mae'r term polywrethan yn cyfeirio at fath defnyddiol o bolymer ynghyd â monomerau urethane sy'n cael eu cynhyrchu trwy adwaith isocyanad a pholyol.
Priodweddau polywrethan thermoplastig
Mae polywrethan thermoplastig yn asio priodweddau defnyddiol cynhyrchion polywrethan gyda'i gilydd yn hawdd eu defnyddio a nodweddion ailbrosesu thermoplastigion i ffurfio delfryd plastig ar gyfer cymwysiadau mewn ystod eang o feysydd a diwydiannau. Gall TPU gael ei allwthio neu ei fowldio â chwistrelliad ar offer gweithgynhyrchu thermoplastig confensiynol, gan ganiatáu ar gyfer rhwyddineb cynhyrchu.
Mae gan TPUs lawer o fanteision clir ac eiddo defnyddiol, gan gynnwys eu gwrthiant crafiad, hydwythedd, ymwrthedd i olewau a saim ar ystod eang o dymheredd, ymwrthedd effaith, a hyblygrwydd. TPU yw'r thermoplastig delfrydol ar gyfer cymwysiadau tymheredd isel lle mae angen ymwrthedd crafiad a hyblygrwydd.
Mae dau brif fath o polywrethan thermoplastig: TPUs wedi'i seilio ar polyester a TPUs wedi'u seilio ar polyether. Mae'r ddau fath o TPUs yn wahanol yn eu dewis o segment meddal y gadwyn, gyda TPUs wedi'u seilio ar polyester yn draddodiadol yn cyflogi polyesters sy'n deillio o esterau asid adipig, tra bod TPUs wedi'u seilio ar polyether yn defnyddio etherau tetrahydrofuran. Mae gan y ddau fath o TPU hefyd briodweddau ychydig yn wahanol y gellir eu hystyried wrth ddewis y thermoplastig delfrydol.
Sut mae TPU yn cael ei gynhyrchu
Mae urethanau thermoplastig yn cael eu cynhyrchu trwy adwaith cemegol polyol (deuol cadwyn hir), deuol cadwyn fer sy'n gweithredu fel estynnwr cadwyn, a diisocyanate. Mae hyn yn arwain at gadwyn bob yn ail gydag eilyddion o'r enw blociau caled a meddal.
Mae'r rhan fyrrach, bloc caled o TPU yn cynnwys yr estynnydd cadwyn a'r diisocyanate ac mae'n gweithredu fel asgwrn cefn anhyblyg, pegynol ar gyfer y plastig. Mae hyn yn arwain at stiffrwydd mecanyddol a gwydnwch. Methylen diisocyanate (MDI) yw'r diisocyanate a ddefnyddir amlaf ar gyfer TPUs, a 1,4-butanediol (BDO) yw'r estynnwr cadwyn mwyaf cyffredin.
Mae'r segment bloc caled yn aml yn grisialog neu'n ffug-grisialog, sy'n arwain at rwydwaith tri dimensiwn o groesgysylltiadau yn y polymer. Mae bondiau cofalent yn ffurfio'r rhwydwaith hwn, gan gynhyrchu gwydnwch uchel a gwrthwynebiad i wisgo.
Ar ôl gwresogi, mae croesgysylltiadau yn afradloni, gan ganiatáu ar gyfer mowldio ac allwthio TPUs trwy weithgynhyrchu traddodiadol. Mae'r gyfran bloc meddal yn cynnwys y deuol cadwyn hir ac mae'n cynhyrchu hyblygrwydd pellach yn y TPU. Trwy amrywio'r gymhareb blociau meddal i flociau caled neu drwy amrywio hunaniaeth y blociau, gellir addasu priodweddau ffisegol y TPU dan sylw.