البولي يوريثان بالحرارة (TPU) هو نوع من البولي يوريثان يمكن تلوينه بالحرارة ويذوب بواسطة المذيبات. بالمقارنة مع البولي يوريثان الطاحونة والبولي يوريثان المصبوب ، فإن TPU لديها تشابك كيميائي يذكر في بنيته الكيميائية ، وسلاسلها الجزيئية خطية بشكل أساسي. ومع ذلك ، فإنه يحتوي على عدد معين من الروابط المادية.
تم اقتراح مفهوم التشابك المادي لأول مرة من قبل Schollenberger CS في عام 1958. ويشير إلى "نقاط الاتصال" القابلة للانعكاس الموجودة بين السلاسل الجزيئية للبولي يوريثان الخطية عند تعرضها للحرارة أو المذيبات. هذه النقاط ليست الروابط الكيميائية ، لكنها تتصرف مثلها. بفضل هذه الروابط المتقاطعة المادية ، يشكل البولي يوريثان مورفولوجيا متعددة المراحل. تعزز روابط الهيدروجين داخل البولي يوريثان هذا الهيكل وتعزيز مقاومته للرطوبة.
ما هي تصنيفات البولي يوريثان TPU؟
نظرًا لأننا نعرف الآن ماهية البولي يوريثان بالحرارة ، دعونا نلقي نظرة على تصنيفاته. اعتمادًا على معايير مختلفة ، يمكن تقسيم TPU إلى فئات مختلفة.
على سبيل المثال:
استنادًا إلى بنية القطعة الناعمة ، يمكن تصنيف TPU إلى أنواع تعتمد على البوليستر ، والبوليستر ، والبوليستر ، والبولي بوتادين ، والتي تحتوي على مجموعات استر ، ومجموعات الأثير ، أو مجموعات البوتادين ، على التوالي.
استنادًا إلى بنية القطعة الصلبة ، هناك أنواع من البولي يوريثان وأنواع البولي يوريثان ، وتشكل مع موسعات سلسلة diol أو diamine.
التصنيف الأكثر شيوعًا هو TPU القائم على البوليستر والبوليثر.
تشمل التصنيفات الإضافية:
استنادًا إلى التشابك: لدن بالحرارة بحتة (خطية ، لا توجد روابط متشابكة) وشبه مرتبة (مع روابط متقاطعة صغيرة مثل روابط يوريتان أوريا).
استنادًا إلى تطبيقات الاستخدام النهائي: أجزاء مخصصة (مكونات ميكانيكية مختلفة) ، أنابيب (غلاف ، قضبان) ، أفلام (صفائح وألواح) ، وكذلك المواد اللاصقة والطلاء والألياف.
كيف يتم تصنيع البولي يوريثان TPU؟
على الرغم من أن TPU تأتي في العديد من الفئات ، إلا أنها تندرج جميعًا تحت عائلة البولي يوريثان على المستوى الجزيئي. فكيف يتم تصنيع TPU؟
وفقًا لعمليات التوليف المختلفة ، يتم إنتاج TPU بشكل أساسي من خلال البلمرة السائبة أو بلمرة المحلول.
في البلمرة السائبة ، هناك طريقتان رئيسيتان:
طريقة prepolymer: تتفاعل diisocyanates مع macrodiols أولاً ، تليها إضافة تمديدات السلسلة لإنتاج TPU.
طريقة طلقة واحدة: يتم خلط جميع macrodiols و diisocyanates وموسعات السلسلة وتفاعلها في وقت واحد لتشكيل TPU.
في البلمرة في المحلول ، يتم إذابة ديزوسيانات أولاً في مذيب ، ثم تتم إضافة الماكروديول والسماح للتفاعل ، وأخيراً يتم إدخال تمديدات السلسلة لإنتاج TPU.
سيؤثر نوع القطاعات الناعمة ، والوزن الجزيئي ، ومحتوى الأجزاء الصلبة أو الناعمة ، وحالة التجميع من TPU ، على كثافتها ، والتي تتراوح عمومًا من 1.10 إلى 1.25 ، والتي لا تظهر أي فرق كبير من المطاط والبلاستيك الأخرى. في نفس الصلابة ، عادةً ما يكون لـ TPU المستندة إلى البولي كثافة أقل من TPU القائم على البوليستر.
كيف تتم معالجة البولي يوريثان TPU؟
بمجرد توليفها ، يجب معالجة حبيبات TPU في المنتجات النهائية باستخدام طرق مختلفة ، في المقام الأول معالجة المعالجة ومعالجة الحلول.
تستخدم معالجة الذوبان تقنيات المعالجة البلاستيكية الشائعة مثل المركبة ، التقويم ، البثق ، صب الضرب ، والقولبة (بما في ذلك صب الحقن ، صب الضغط ، صب النقل ، وصبر الطرد المركزي).
تتضمن معالجة الحلول حل كريات TPU في المذيبات أو البلمرة مباشرة في المذيب لإنشاء حل ، يتم استخدامه بعد ذلك للطلاء والغزل والعمليات الأخرى.
لا يتطلب TPU المرنة عمومًا عمومًا فلكانية ، مما يقلل من دورات الإنتاج ويسمح بإعادة تدوير مواد النفايات.