Qual é a diferença entre a TPU de poliéster e a TPU de poliéter?
O poliuretano termoplástico (TPU), também conhecido como PU termoplástico, é um copolímero de bloco linear composto por segmentos moles de polióis de baixo peso molecular e segmentos rígidos de diisocianatos e extensores de cadeia. As propriedades da TPU dependem amplamente do tipo de diol de cadeia longa usada. Sua dureza pode ser ajustada pela proporção de segmentos duros. A fotoestabilidade da TPU pode ser melhorada adicionando estabilizadores e também depende se o isocianato usado é aromático ou alifático.
Diferenças entre isocianatos aromáticos e alifáticos
Isocianatos aromáticos
Isocianatos aromáticos são usados em aplicações onde a oxidação e descoloração devido à exposição à luz UV não são uma preocupação. Os revestimentos de poliuretano feitos com poliissocianatos aromáticos são propensos à oxidação e se degradam mais facilmente sob a luz solar direta.
Por outro lado, os isocianatos alifáticos são usados principalmente para revestimentos estáveis à luz. Em aplicações que requerem estabilidade de luz UV ou solar, como casacos transparentes automotivos e muitas formulações transmitidas por água, os produtos alifáticos são preferidos.
Os poliisocianatos alifáticos fornecem revestimentos de poliuretano com excelente resistência química e boa resistência ao envelhecimento. A ausência de grupos de benzeno garante adesão durável em condições adversas.
Comparados aos derivados alifáticos, os isocianatos aromáticos resultam em revestimentos com pior resistência ao envelhecimento (amarelecimento) e resistência química (especialmente resistência a alcalina). Portanto, poliisocianatos aromáticos são usados principalmente para aplicações internas (revestimentos de piso, revestimentos de tanques, etc.) ou como iniciadores. Mesmo na indústria automotiva, o uso de iniciadores está diminuindo porque o amarelecimento do iniciador pode afetar a cor do acabamento e causar delaminação entre camadas.
Geralmente, os poliisocianatos aromáticos não são usados principalmente para revestimentos. Por exemplo, 80% dos produtos TDI são usados para fazer espumas flexíveis, enquanto 65% dos produtos MDI são usados para fazer espumas rígidas.
Classificação de TPU
TPU (poliuretano termoplástico) pode ser classificado de acordo com diferentes critérios:
1. Por estrutura de segmento macio: tipo de poliéster, tipo poliéter e tipo butadieno, que contêm grupos éster, grupos de éter e grupos butadieno, respectivamente.
2. Por estrutura de segmento rígido: tipo de uretano e tipo de uretano-uréia, obtidos por extensão da cadeia com dióis ou diaminas, respectivamente.
3. Por reticulação: puramente termoplástica (estrutura linear sem reticulação) e semi-timermoplástica (contendo uma pequena quantidade de reticulações, como ligações uretano-uréia).
4. Por processo de síntese: polimerização a granel e polimerização da solução. Na polimerização a granel, existem métodos de pré-polimerização e de uma etapa. O método de pré-polimerização envolve a reação de diisocianatos com dióis de alto peso molecular por um certo período antes de adicionar extensores de corrente para formar TPU. O método de uma etapa envolve a mistura de diisocianatos, dióis de alto peso molecular e extensores de cadeia simultaneamente para formar TPU. A polimerização da solução envolve a dissolução de diisocianatos em um solvente, reagindo com dióis de alto peso molecular por um determinado período e, em seguida, adicionando extensores de corrente para formar TPU.
5. Por aplicação do produto: perfis (várias peças mecânicas), tubos (bainhas, materiais de haste), filmes (folhas, pratos), adesivos, revestimentos e fibras, etc.