Termoplastik poliüretanlarTPU'lar olarak da bilinen, diizosiyanatlar ve bir veya daha fazla diol arasındaki poliadding reaksiyonları yoluyla oluşturulan benzersiz bir plastik kategorisidir.
Termoplastik terimi, ısıtma üzerine esnek ve dövülebilir hale gelen ve soğutma konusunda katılaşan bir malzemeyi ifade eder. Termoplastik malzemeler eritilebilir ve birçok kez kalıplanabilir ve yapısal bütünlüğü kaybetmeden defalarca yeniden işlenebilir.
Poliüretan terimi, bir izosiyanat ve bir poliol reaksiyonu yoluyla üretilen üretan monomerleri ile birleştirilen yararlı bir polimer tipini ifade eder.
Termoplastik poliüretanın özellikleri
Termoplastik poliüretan, çok çeşitli alanlarda ve endüstrilerdeki uygulamalar için plastik bir ideal oluşturmak için poliüretan ürünlerinin faydalı özelliklerini termoplastiklerin kullanım kolaylığı ve yeniden işlenebilir özellikleri ile birleştirir. TPU, üretim kolaylığına izin veren geleneksel termoplastik üretim ekipmanlarında ekstrüde edilebilir veya enjeksiyon yapılabilir.
TPU'lar, aşınma direnci, esneklik, yağlara karşı direnç ve çok çeşitli sıcaklıklar, darbe direnci ve esneklik dahil olmak üzere birçok net avantaj ve yararlı özelliklere sahiptir. TPU, aşınma direncinin ve esnekliğinin gerekli olduğu düşük sıcaklık uygulamaları için ideal termoplastiktir.
İki ana termoplastik poliüretan tipi vardır: polyester bazlı TPU'lar ve polieter bazlı TPU'lar. İki tip TPU, zincirin yumuşak segmenti seçimlerinde farklılık gösterir, polyester bazlı TPU'lar geleneksel olarak adipik asit esterlerinden türetilen poliesterler kullanılırken, polieter bazlı TPU'lar tetrahidrofuran eterleri kullanır. İki tür TPU, ideal termoplastik seçerken dikkate alınabilecek biraz farklı özelliklere sahiptir.
TPU nasıl üretilir
Termoplastik üretanlar, bir poliolün (uzun zincirli diol) kimyasal reaksiyonu, bir zincir genişletici görevi gören kısa zincirli bir diol ve bir diizosiyanat yoluyla üretilir. Bu, sert ve yumuşak bloklar olarak bilinen ikame edicilerle alternatif bir zincirle sonuçlanır.
Bir TPU'nun daha kısa, sert blok kısmı zincir genişletici ve diizosiyanattan oluşur ve plastik için sert, polar bir omurga görevi görür. Bu mekanik sertlik ve dayanıklılık ile sonuçlanır. Metilen diizosiyanat (MDI), TPU'lar için en sık kullanılan diizosiyanattır ve 1,4-butanediol (BDO) en yaygın zincir genişleticidir.
Sert blok segmenti genellikle kristal veya sahte kristalindir, bu da polimer içinde üç boyutlu bir çapraz bağlantı ağı ile sonuçlanır. Kovalent bağlar bu ağı oluşturur, yüksek dayanıklılık ve aşınmaya karşı direnç verir.
Isıtma üzerine, çapraz bağlantılar dağılır, TPU'ların geleneksel üretim ile kalıplanmasına ve ekstrüzyonuna izin verir. Yumuşak blok kısmı uzun zincirli diol'den oluşur ve TPU'da daha fazla esneklik üretir. Yumuşak blokların sert bloklara oranını değiştirerek veya blokların kimliğini değiştirerek, söz konusu TPU'nun fiziksel özellikleri değiştirilebilir.