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TPU Poliuretano
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Mexpolimeros proporciona materiales de rendimiento termoplásticos innovadores y personalizados. La cartera de materiales termoplásticos consiste en poliuretanos termoplásticos basados en poliéster, poliéter, policarbonato y caprolactona de alta calidad (TPU). Estos copolímeros de bloque ofrecen un excelente rendimiento que incluye excelentes propiedades mecánicas, una amplia gama de dureza de la orilla, flexibilidad a baja temperatura, estabilidad hidrolítica, tiempo de ciclo corto y más. Mexpolimeros adhiere constantemente a sus principios de protección ambiental para materias primas, procesamiento termoplástico y productos. La compañía se esfuerza por permitir a los diseñadores crear productos más eficientes, duraderos y sostenibles para ayudar a satisfacer las expectativas de los clientes. La cartera de productos de poliuretano termoplástico proporciona beneficios sobresalientes y facilidad de uso de materiales en diversas aplicaciones, incluyendo automoción, alambre y cable, mangueras y tubos, calzado, películas y láminas, atención médica y otras aplicaciones. En apoyo de la necesidad de la industria de soluciones más sostenibles y un TPU más verde, en Mexpolimeros lanzamos una cartera de productos de poliuretanos termoplásticos de base biológica a base de poliéter y poliéster. Estos productos contienen contenido biológico del 20% al 75% de recursos renovables sin comprometer el rendimiento. Descubre más a continuación.El poliuretano termoplástico (TPU) es un elastómero termoplástico procesable por fusión con alta durabilidad y flexibilidad. En Mexpolimeros ofrecemos una vasta gama TPU y sus compuestos desarrollados de acuerdo a sus necesidades, garantizando la calidad en productos y servicio. Nuestra gama de productos incluye grados de TPU con dureza desde 65 Shore A hasta 72 Shore D. TPU material ha sido específicamente formulado para moldeo de uno o dos disparos y desarrolla un enlace químico cuando se moldea por inyección una variedad de sustratos de plástico. XTHANE se divide en una amplia gama de productos como tacto suave, expandible, estabilizados a la hidrólisis y luz UV resistente a altas temperatura, baja deformación por compresión, FR sin halógeno y muchas otras categorías de especialidad. También teneos grados medícale USP Clase VI,NSF y FDA. XTHANE elastómeros termoplásticos son de flujo libre y configurables. La clase XTHANE está formada por productos que pueden reemplazar al caucho natural y TPV (termoplástico vulcanizado). Nuestro poliuretano termoplástico (TPU) viene en una amplia variedad de formulaciones de alto rendimiento que ofrecen una resistencia química excepcional. Los compuestos de poliuretano son versátiles y excepcionalmente resistente a la abrasión.
XTHANE AM Mexpolimeros continúa innovando soluciones de materiales termoplásticos para la industria automotriz. Sus grados de poliuretano termoplástico a base de poliéster bajo la marca XTHANE ofrece excelentes propiedades mecánicas, excelente resistencia a la abrasión, tiempo de ciclo corto y dureza de la orilla que van desde 80A a 72D. Estos TPU son ampliamente utilizados en aplicaciones interiores/exteriores automotrices, incluyendo pieles IP, paneles de puertas, perillas de cambio de marchas, puertas de tambor, soportes de transmisión debajo del capó, aisladores y más.
XTHANE E&E las resinas de poliuretano termoplásticas incluyen TPU a base de poliéster y poliéter con dureza ISO 868 que varía de 60A a 98A. Estas resinas de poliuretano termoplásticas son respetuosas con el medio ambiente y libres de contenido de halógeno, ofreciendo excelentes propiedades mecánicas, estabilidad de procesamiento de extrusión, resistencia al aceite y química, resistencia a la intemperie y más. Nuestra resinas de poliuretano termoplásticas están disponibles en forma de gránulos en blanco natural o transparente.
XTHANE ZP los grados de poliuretano termoplástico de Mexpolimeros exhiben buena resistencia a los rayos UV, excelente rendimiento mecánico y flexibilidad a baja temperatura y ayudan efectivamente a eliminar el problema de la abrasión, el amarillamiento y la intemperie, aumentando así la durabilidad del calzado. Las resinas de TPU pueden ser tan bajas como 55A hasta 70A sin comprometer los beneficios como la sensación de tacto suave y el tiempo de ciclo corto que permite a los fabricantes producir suelas y partes superiores de zapatos casuales. Estas resinas de TPU también exhiben alta transparencia y facilidad de impresión y coloración.
XTHANE ID Los productos XTHANE ID son adecuados para moldeo por inyección, extrusión, extrusión con matriz en T o calandrado, y se especifican con frecuencia para su uso en tubos y mangueras, películas, láminas y perfiles. Nuestros grados de poliuretano termoplástico ofrecen características de rendimiento especiales importantes para una variedad de aplicaciones de uso final, como resistencia a la intemperie, resistencia al calor y a los golpes, excelentes propiedades mecánicas, buena estabilidad hidrolítica y resistencia química. Aplicacion tipica son : mangueras y tuberías: industriales, hidráulicas, neumáticas, manguera contra incendios, gases residuales de petróleo y gas, espiral, cintas transportadoras, ejes de escaleras mecánicas, etc. cinturones generales, textiles, película protectora para pintura, etiquetas, etc.
ECOTHANE Como alternativa a las resinas de poliuretano termoplástico a base de petróleo, nuestro XTHANE ecológico. Los grados ECOTHANE permiten el desarrollo sostenible de varias partes del calzado. Estas resinas termoplásticas ecológicas son libre de contaminación y también puede ser reciclado, reduciendo la huella ambiental.
TPE-U / PU / RTPR
El poliuretano termoplástico (TPU) es un elastómero termoplástico procesable por fusión con alta durabilidad y flexibilidad. En Mexpolimeros ofrecemos una vasta gama TPU y sus compuestos desarrollados de acuerdo a sus necesidades, garantizando la calidad en productos y servicio. Nuestra gama de productos incluye grados de TPU con dureza desde 3 ÷ 95 Shore A hasta 72 Shore D. TPU material ha sido específicamente formulado para moldeo de uno o dos disparos y desarrolla un enlace químico cuando se moldea por inyección una variedad de sustratos de plástico. XTHANE se divide en una amplia gama de productos como tacto suave, expandible, estabilizados a la hidrólisis y luz UV resistente a altas temperatura, baja deformación por compresión, FR sin halógeno y muchas otras categorías de especialidad. También teneos grados medícale USP Clase VI,NSF y FDA. XTHANE elastómeros termoplásticos son de flujo libre y configurables. La clase XTHANE está formada por productos que pueden reemplazar al caucho natural y TPV (termoplástico vulcanizado). Nuestro poliuretano termoplástico (TPU) viene en una amplia variedad de formulaciones de alto rendimiento que ofrecen una resistencia química excepcional. Los compuestos de poliuretano son versátiles y excepcionalmente resistente a la abrasión.
Poliuretanos termoplástico
¿Qué tipo de polímero es el poliuretano?
El poliuretano termoplástico (TPU) pertenece a la clase de plásticos de poliuretano. Técnicamente, TPU es un elastómero termoplástico que consiste en copolímeros de bloques segmentados lineales de segmentos duros y blandos. El poliuretano termoplástico tiene muchas propiedades, que incluyen elasticidad, transparencia y resistencia al aceite, la grasa y la abrasión. TPU (poliuretano termoplásticos) es un elastómero sumamente versátil que se pueden transformar en espumas flexibles y rígidas, fibras, elastómeros y revestimientos superficiales. Los poliuretanos termoplástico son normalmente elastómeros, que no requieren de vulcanización para su proceso. El TPU resina es un copolímero en bloque que consta de secuencias alternas de segmentos duros y blandos. El mismo poliuretano nombre (TPU thermoplastic) es para indicar que el bloque de construcción básico del polímero es el enlace de uretano que se forma entre el grupo funcional NCO del isocianato y el grupo OH del poliol. Su adaptabilidad responde a la presencia de ambos segmentos duros y blandos en su composición química. Se puede manipular la proporción de segmentos duros y blandos para producir una amplia variedad de dureza. Una mayor proporción de segmentos duros que blandos dará como resultado un TPU más rígido.
¿Qué es el material TPU?
Entonces su dureza puede ser sumamente personalizada, el TPU flexible puede ser tan blando como el caucho (shore A 60) o tan duro como los plásticos rígidos (shore D72). Los segmentos duros son isocianatos y pueden clasificarse en alifáticos (Polieter) o aromáticos (Poliester) según el tipo de isocianato. Los segmentos blandos están compuestos por poliol reactivo. Además de la relación de segmentos duros y blandos el tipo de isocianato y poliol son responsables de las propiedades del TPU. La apariencia y sensación del TPU es igual de versátil, ofrece una alta elasticidad y una excelente resistencia a la abrasión, excelente resistencia al impacto, tanto a alta y baja termo-formabilidad temperature. Puede ser transparente o colorido como también suave al tacto o puede brindar adherencia. Además de esta capacidad de adaptación, el TPU elastomer puede contar con varias propiedades físicas valiosas, como la resistencia a la abrasión, la claridad óptica y la durabilidad.
Nombres - Símbolo TPU estructura quimícas
- Poliuretano termoplástico
- TPU
- TPE-U
- RTPU
- Formula bruta: (O-(C6H4)-C(CH3)2-(C6H4)-CO
- Número de registro CAS 9018-04-6
Poliéteres y poliésteres
Según la naturaleza del poliol, los poliuretanos generalmente se dividen en dos grupos principales: poliéteres y poliésteres.
- El poliéter poliuretano se puede usar en presencia de agua, pero teme la oxidación causada por la exposición solar (rayos UV), TPU amarillento.
- El poliéster de poliuretano comparado con el anterior tiene mayor histéresis y menos elasticidad, por lo tanto, mayor absorción de impactos. También tiene una mayor resistencia a la exposición al sol (UV), disolventes orgánicos y detergentes, pero menos al agua y al calor.
TPU éster
- Excelente resistencia petróleo
- Excelente resistencia a la abrasión
- Resistencia a la presión el mismo que el éter
- Tubo de poliuretano a base de poliéster es generalmente más fuerte
- Tubo de TPU goza de ventaja de costes sobre la tubería PU basado poliéter
- No se recomienda para uso en alta humedad o la exposición al agua >70°C
TPU éter
- Resistencia a los hongos
- Flexibilidad a baja temperatura
- Excelente estabilidad hidrolítica
- La resistencia a ácidos / bases débiles
- Estable en agua tan caliente como 50℃ durante largos períodos
- No se recomienda para el agua arriba de 70 ℃
- La absorción de agua es muy bajo 0,3% a 1% en peso
- Aumento de volumen es despreciable
- Demostrar mejor durabilidad que Ester
- Más caro que el material a base de poliéster
- Resistencia a la humedad para la aplicación neumática
Propiedades Físico-Mecánicas TPU
¿Qué es el poliuretano flexible?
TPU en general ofrece resistencia a la abrasión y a impactos fuertes, dureza y flexibilidad. Algunos grados determinados también presentan una resistencia inherente a las fisuras por tensión a partir de aguas saladas, a hidrólisis y a hongos nocivos, así como buena resistencia a los combustibles y aceites. El poliéster tiene una alta capacidad de resistencia a la abrasión de deslizamiento que hace que sea ideal para aplicaciones como rascadores y forros chute. Poliéter ofrece una excelente resistencia a la abrasión de choque que hace que sea la elección de cortinas de chorro de arena y parachoques que se interponen cabeza al golpear. Los poliésteres tienen una mayor resistencia a la tracción y mayor resistencia al desgarro y de poliéteres . Poliéter proporcionar mucho mayor rebote y por lo tanto es la opción para ruedas de patines de alta velocidad y rodillos. El poliéster es la elección para la absorción de choque y se utiliza ampliamente en aplicaciones de amortiguación de vibraciones.
Dureza TPU
La dureza Shore es una medida empírica utilizada para probar la resistencia de un TPU a la indentación o penetración bajo una fuerza definida. Se utilizan dos letras para categorizar el tipo de TPU que se evalúa: “A” denota un tipo de TPU flexible mientras que “D” se refiere a variedades más rígidas. Estas dos categorías a veces pueden superponerse. En ambas escalas las mediciones van de cero a 100, siendo cero muy suave y 100 muy duro.
Resistencia a la tracción TPU
La resistencia a la tracción es un indicador del comportamiento del TPU y las tendencias que se exhibirán cuando una sección transversal de la muestra se someta a una tensión uniaxial a corto plazo. En otras palabras, la tensión que soportará antes de que comience cualquier tipo de deformación. Las directrices para la realización de pruebas están especificadas en la norma DIN 53504 o ASTM D412. Los resultados generalmente se documentan en un diagrama de tensión-deformación.
Resistencia al desgarro TPU
La resistencia al desgarro denota la capacidad de un TPU para contrarrestar la rotura y la distorsión. Cuanto mayor sea la resistencia al desgarro, mayor será el número de opciones de utilización probables.
Deformación por compresión TPU
La deformación por compresión de un TPU se puede definir como la deformación permanente que permanece después de que se haya liberado la tensión de compresión. Se calcula como un porcentaje de la desviación original después de que el material se haya recuperado en condiciones estándar durante 30 minutos. La compresión de un TPU normalmente se prueba durante un período de 24 horas a una temperatura específica. Las directrices para pruebas de deformación estándar están definidas en DIN ISO 815 o ASTM D395. Para los grados rígidos de TPU, la compresión idealmente no debe superar el 5%. Para calificaciones más flexibles, el 10% es el límite superior aceptable. Para garantizar que los materiales de TPU puedan ofrecer la mejor resistencia a la compresión, pueden resultar útiles los tratamientos térmicos como el recocido.
Abrasión TPU
La resistencia a la abrasión de materiales plásticos como el TPU se mide aplicando papel grueso a un sustrato bajo presión a través de un cilindro giratorio. Este tipo de prueba normalmente se lleva a cabo según las directrices DIN 53516 (ISO 4649). Se mide el peso de la muestra de TPU antes y después de la evaluación de la abrasión para medir cuánto desgaste se ha producido. La densidad original del material se considera junto con la rugosidad del papel y los resultados normalmente se expresan en términos de pérdida de volumen del sustrato en mm3.
Contracción TPU
La contracción de los moldes de TPU está influenciada por una serie de parámetros que incluyen el diseño de la pieza, el espesor de la pared, el diseño de la compuerta y las condiciones de procesamiento. La temperatura de fusión y de molde, así como la presión de inyección y de mantenimiento, también son factores importantes. La contracción total es el resultado de la contracción del moldeo y la contracción posterior. Esto puede ocurrir durante el recocido y también durante el almacenamiento a largo plazo de las piezas. Por esta razón es difícil predecir la contracción con gran precisión.
Propiedades Térmicas TPU
Ambos uretanos de poliéster y de poliéter funcionan bien a temperaturas elevadas ,los poliésteres ya soportar altas temperaturas y son más resistentes al calor envejecimiento. Los poliéteres son mucho menos susceptibles a la dinámica de la acumulación de calor. Todos los eTPU elastomer se hacen más duro y menos flexible a temperaturas bajas y se vuelven quebradizas. El TPU tiene un punto de fragilidad Tg de -4° F hasta -40 ° F dependiendo de la formulación.
Propiedades Eléctricas TPU
La conductibilidad eléctrica de los plásticos es muy pequeña. Por ello se usan en muchos casos como material de aislamiento. Los datos sobre las propiedades eléctricas son importantes para las aplicaciones en el campo de la electrotecnia. Hay tener en cuenta que las resistencias y los valores dieléctricos dependen del contenido de humedad, de la temperatura y de la frecuencia.
Propiedades Òpticas TPU
Estan TPU granulos que son incoloros, resistente a UV y ofrecen un alta transparencia - incluso cuando las piezas tienen que ser de espesor. con una dureza niveles comprendidas de 90 hasta 95 Shore A, es ideal para aplicaciones de consumo, tales como suelas de calzado y la version de TPU transparente se usa como fundas protectoras para teléfonos móviles y tabletas.
Propiedades Quimícas TPU
La resistencia química depende primordialmente del tipo, del tiempo del ataque químico, de la temperatura, de la cantidad y de la concentración del producto químico que ataca.
Son atacados ya a temperatura ambiente por ácidos y soluciones alcalinas concentrados , pero son resistente a temperatura ambiente a los ácidos y soluciones alcalinas diluidos. El contacto con hidrocarburos saturados, como por ejemplo gasóleo, iso-octano, éter de petróleo, queroseno, se presenta un hinchamiento reversible casi los valores mecánicos originales.
Los hidrocarburos aromáticos como benceno y toluol hinchan el TPU altamente, la disminución de los valores mecánicos, puede llegar a aprox. 50 % de peso de estos productos aromáticos. Los aceites de ensayo ASTM no. 1, IRM-902 y IRM-903 no originan ninguna disminución tampoco después un almacenamiento de 3 semanas a 100°C. Son resistente a las grasas de lubrificación y a los aceites de motor y lubrificantes. Alcoholes alifáticos como metanol, etanol e iso-propanol originan un hinchamiento entonces se reduce la resistencia a la tracción. Las cetonas, por ejemplo la acetona, la metiletilcetona y la ciclohexanona (anona) son disolventes parciales para el TPU.
Los ésteres alifáticos como el acetato de etilo y el acetato de n-butilo hinchan mucho el TPU. Los disolventes orgánicos de alta polaridad, por ejemplo dimetilformamida (DMF), N-metilpirrolidona y tetrahidrofurano (THF) disuelven el TPU. No resiste la hidrólisis en agua caliente (vapor)* en practica se entiende la degradación de la estructura molecular a altas temperaturas y con una elevada humedad. El poliuretano con base de poliéter presenta una mejor resistencia a la hidrólisis que el poliuretano termoplástico con base de poliéster.
Resistencia química
Reconociendo que ciertas aplicaciones requieren TPU que demuestren resistencia química, Huntsman ofrece un servicio técnico que puede ayudar a evaluar la resistencia de sus grados de TPU en relación con sustancias específicas, particularmente aquellas empleadas en proyectos industriales, de laboratorio y médicos.
Ácidos y soluciones alcalinas
El TPU tiene una resistencia limitada a los ácidos y soluciones alcalinas. Sólo puede soportar ácidos diluidos y soluciones alcalinas a temperatura ambiente durante períodos cortos de tiempo. Hidrocarburos saturados Cuando se expone a hidrocarburos saturados, el TPU puede expandirse ligeramente. Se sabe que se produce una hinchazón moderada con el gasóleo, el isooctano, el éter de petróleo y el queroseno. Si bien es solo temporal, este cambio puede provocar una reducción provisional de la resistencia al desgarro del TPU. Tenga en cuenta: los grados flexibles son más propensos a hincharse en estas circunstancias que las alternativas rígidas. Una vez eliminado el hidrocarburo, la hinchazón normalmente disminuye y las propiedades mecánicas deberían volver a la normalidad.
Hidrocarburos aromáticos
Al igual que con los hidrocarburos saturados, el contacto con hidrocarburos aromáticos como el benceno y el tolueno puede provocar que el TPU se hinche, lo que produce una reducción en el rendimiento mecánico. Dependiendo del hidrocarburo en cuestión, la escala de hinchamiento variará. En algunos casos puede llegar a ser notorio que el material aumenta su peso hasta en un 50%.
Resistencia a aceites, grasas y lubricantes
Como regla general, el TPU permanece estable cuando entra en contacto con grasas, lubricantes y aceites de prueba en pruebas como ASTM 1, IRM-902 e IRM-903. Esto es así incluso a altas temperaturas de hasta 100°C y durante un período de varias semanas. Sin embargo, algunos fluidos a base de aceite pueden prepararse con aditivos que podrían dañar el TPU. Por lo tanto, se recomienda realizar pruebas de compatibilidad.
Resistencia a la radiación UV
TPU aromáticos pueden amarillear con la exposición a la radiación UV. En aplicaciones donde un TPU estar expuesto a la luz solar, lo mejor es emplear un TPU alifático, que no amarilla o degradada con exposición al aire libre. Mexpolimeros tiene varios grados de alifático TPU pellets a base de polioles de poliéter, poliéster y policaprolactona que cubren una gama más amplia de durezas protegido UV.
Resistencia a la flama
Uno de los más importantes desde una perspectiva internacional es el UL 94 (Underwriters Laboratories). Existen otros criterios específicos para mercados individuales. Por ejemplo, en el sector de cables y alambres, a menudo se aplica la evaluación según VDE 0472 parte 804, prueba B (IEC 60332-1). Y en la industria automotriz, todos los grados deben cumplir con FMVSS 302, la Norma Federal de Seguridad de Vehículos Motorizados.
Estabilizador de luz para poliuretanos
La estabilidad a la luz de los poliuretanos depende en gran medida de su estructura química, y ambos componentes (es decir, isocianato y poliol) tienen influencia. Los poliuretanos basados en isocianatos alifáticos y dioles de poliéster muestran la mejor estabilidad a la luz si se considera el amarilleo, mientras que los poliuretanos basados en isocianatos aromáticos y poliéter dioles son los peores a este respecto. Los estabilizadores de luz se utilizan principalmente en la industria de los recubrimientos (recubrimientos textiles, cuero sintético). Además de algunos absorbentes de UV del tipo 2- (2'-hidroxifenil) -benzotriazol, los HALS utilizados solos o en combinación con benzotriazoles son estabilizadores especialmente efectivos.
Resistencia al ozono
El ozono es un poderoso agente oxidante que puede descomponer los dobles enlaces presentes en algunos elastómeros. Todos los grados de TPU de nosotros son resistentes al ozono y cumplen con VDE 472-805 requisitos.
Poliéster
TPU de poliéster son compatibles con PVC y otros plásticos polares. Ofreciendo valor en la forma de propiedades mejoradas, no son afectadas por aceites y productos químicos, proporcionan una excelente abrasión resistencia, ofrecen un buen equilibrio de propiedades físicas y son perfectos para usar en poli-mezclas. Los TPU a base de poliéster a unas condiciones de humedad y calor elevados se producen daños debido al ataque de microorganismos. En especial, los microorganismos que producen enzimas están en situación de atacar las cadenas de moléculas (decoloración), se forman grietas en la superficie que proporcionan a los microorganismos la posibilidad de penetrar más profundamente y dar lugar a una destrucción completa del los TPU a base de poliéster, con la consecuencia de una reducción de las propiedades de resistencia mecánica. En el caso de un prolongado almacenamiento en agua caliente, vapor de agua saturado o en clima tropical, se presenta una separación de las cadenas del poliéster (hidrólisis),este efecto aparece más acentuado cuanto más blando. No es resistente a:
microbios y hidrólisis no tiene aprobación de la FDA.
Poliéter
TPU de poliéter son ligeramente más bajos en densidad que el poliéster y la poli-caprolactona. Ofrecen flexibilidad a baja temperatura y buena resistencia a la abrasión y al desgarro. Son también es durable contra el ataque microbiano , los TPU base poliéter no se producen daños debido al ataque de microorganismos. Los TPU sin carga son resistentes a microorganismos hasta un valor de saponificación de 200 mg KOH/g. El TPU a base de poliéter es mucho más resistente a un ataque hidrolítico gracias a su estructura química. Proporciona una excelente resistencia a la hidrólisis, lo que hace son adecuados para aplicaciones donde el agua es una consideración.
Policaprolactona
Otros tipos de interés comercial, son las policaprolactonas y los policarbonatos alifáticos. Los TPU a base de policaprolactona se preparan con epsilon-caprolactona y un diol como 1,6-hexano diol. Los TPUs obtenidos poseen pesos moleculares de 37000 a 80000, y presentan propiedades de polímeros cristalinos biodegradables, que funden en bajas temperaturas (58-60 ° C) y que poseen propiedades adhesivas termofusibles muy buenas. Los policarbonatos ofrecen excelente estabilidad a la hidrólisis y normalmente son hechos por la reacción del fosgeno con, por ejemplo, 1,6-hexano diol o por la transesterificación con carbonatos de bajo peso molecular, como los carbonatos de dietila o difenilo. · Los TPU termoplastico de policaprolactona tienen la dureza y la resistencia inherentes a los poliésteres TPU combinado con un rendimiento a baja temperatura y una resistencia relativamente alta a hidrólisis. Son una materia prima ideal para sellos hidráulicos y neumáticos.
Policarbonatodioles (PCD)
Los prepolímeros de policarbonato dioles, policarbonatodioles (PCD) permiten producir poliuretano especiales que ofrecen excelentes propiedades mecánicas y térmicas, con una retención superior y prolongada en un ambiente hostil. Tienen una mayor estabilidad, debido a su baja reactividad química, lo que permite que los poliuretanos retengan sus propiedades iniciales durante largos periodos de tiempo.
Los TPU también se pueden subdividir en variedades aromáticas y alifáticas
Las diaminas alifáticas y aromáticas se pueden usar como extensores de cadena para formar ureas de TPU con segmentos duros de alto punto de fusión, pero estos materiales se funden con cierta descomposición y muy por encima de la temperatura de procesamiento de los TPU y por lo tanto, no son comercialmente factibles como elastómeros termoplásticos con recuperación elástica mejorada.
TPU aromáticos basados en isocianatos como MDI son productos de caballo de batalla y se pueden usar en aplicaciones que requieren flexibilidad, resistencia y dureza. Los TPU aromáticas convencionales basadas en MDI se ponen amarillas al exponerse a la luz UV debido a la formación de quinonas imidas. Las quinonas imidas son absorbentes de UV que disipan la energía de los rayos UV en forma de calor y, por lo tanto, retrasan la degradación de TPU.
Los TPU alifáticos basados en isocianatos como H12 MDI, HDI e IPDI son estables a la luz y ofrecen excelente claridad óptica. Se emplean comúnmente en el interior y exterior automotriz aplicaciones y como películas laminadas para unir vidrio y policarbonato en el acristalamiento industria. También se usan en proyectos donde los atributos como la claridad óptica, la adhesión y se requiere protección de superficie. Los TPU alifáticos aseguran la solidez del color en sus partes estéticas. Muestran una estabilidad superior a la radiación ultravioleta y, por lo tanto, una estabilidad de color superior, al tiempo que mantienen buenas propiedades mecánicas. En la exposición a los rayos UV, los TPU alifáticos experimentan una mayor reducción en las propiedades mecánicas que sus equivalentes aromáticos pero sin cambio de color o pérdida de transparencia. Por lo tanto, los TPU alifáticos estabilizados a los rayos UV se utilizan en aplicaciones al aire libre donde es necesaria la resistencia a la abrasión de los TPU. Estos materiales se sintetizan a partir de segmentos duros de diisocianato de MDI hidrogenado / BDO o diisocianato de hexametilendiamina / BDO y segmentos blandos de poliéster. (La fase blanda de poliéter reduciría la resistencia UV de TPU). TPU es mucho más pobre que la del caucho termoestable. Bajo compresión a temperatura elevada, la deformación irreversible en los TPU se produce por la separación de fase continua y / o la reorganización de los segmentos duros y blandos sobre lo establecido después de la fabricación de piezas.
Procesabilidad TPU
Existen grados de TPU para cada método de procesamiento termoplástico. El TPU es compatible con diferentes equipos de procesamiento. Los poliuretanos termoplásticos se suministran en forma de gránulos o pellets que son convertidos en objetos de uso final mediante técnicas convencionales de procesamiento de termoplásticos tales como inyección en moldeo, extrusión, moldeo por soplado, moldeo aguanieve, termoformación y calandrado. Contenido de humedad residual recomendado para moldeo por inyección ≤ 0.05% y para extrusión 0.02%. También puede combinarse para crear molduras de plástico robustas o procesarse con solventes orgánicos para formar textiles laminados, recubrimientos protectores o adhesivos funcionales.
Poliuretano reaccion polimerizacion
¿Cuáles son los monomeros del poliuretano?
Las mezclas de poliol e isocianato generan una reacción exotérmica (generan emisiones, incluso altas emisiones de calor) y también reaccionan violentamente con el agua. El poliuretano (PUR y PU) es un polímero formado por una cadena de unidades orgánicas unidas mediante enlaces de carbamato (uretano). Para la producción de polímeros de poliuretano se necesitan dos grupos de sustancias como mínimo bifuncionales para que actúen como reactivos: compuestos con grupos isocianato, y compuestos con átomos de hidrógeno activo. Las características físicas y químicas, estructura y tamaño molecular de estos compuestos influyen en la reacción de polimerización, así como en la facilidad de procesamiento y las propiedades físicas finales del poliuretano terminado. Además, se emplean aditivos, como catalizadores, tensoactivos, agentes sopladores, reticulantes, retardantes de la llama, estabilizadores ligeros y rellenos para controlar y modificar el proceso reactivo y las prestaciones del polímero. Hay que distinguir primero entre poliéteres y poliésteres. TPU basados en poliéster (principalmente derivados de ésteres de ácido adípico), TPU basados en poliéter (principalmente a base de éteres de tetrahidrofurano (THF)). Los poliéteres se derivan de la reacción entre uno "starter" que contiene hidrógenos activos (glicoles, trioles, ...) con óxido de etileno y los iniciadores . Los poliésteres derivados de la condensación de un di-o poli-ácido (ácido adípico, etc. aromático), con glicoles o Trioli (monoetilenglicol MEG, DEG dietilenglicol, butanodiol BD, trimetilolpropano TMP).
Poliol
Aunque el altamente reactivo grupo de isocianato es la característica única de la tecnología de poliuretano, es el poliol el que en gran parte determina las propiedades del polímero de poliuretano final. Las amplias gamas de tipos de polioles que están disponibles para la industria de poliuretanos explica por qué se han convertido en la familia más versátil de los materiales plásticos. El término “Poliol” describe compuestos con grupos hidroxilo que reaccionan con isocianatos para fabricar polímeros de poliuretano.
Polioles poliéteres
En los TPU's, los polios poliéteres utilizados son los poli (oxipropileno) glicoles y los poli (oxitetrametileno) glicoles (PTMEG's). Los PTMEG's son fabricados por polimerización catiónica del tetrahidrofurano, tienen funcionalidad y hidroxilas primarias reactivas. Los poli (oxipropileno) glicoles son producidos por la poliadición catalizada del óxido de propileno o óxido de etileno, a partir de iniciadores difuncionales, como propileno glicol, etileno glicol o agua. Los poli (oxipropileno) glicoles hechos con óxido de propileno tienen grupos hidroxilo secundarios terminales, menos reactivos. Los grupos hidroxilos primarios reactivos, se obtienen mediante la adición de óxido de etileno al final de la reacción. Debido a las reacciones laterales, la funcionalidad de los poli (oxipropileno) glicoles es inferior a la funcionalidad del iniciador. Los contenidos de grupos terminales alílicos e isopropilidénicos aumentan con el peso molecular del poli (oxipropileno) glicoles y depende del sistema catalítico utilizado. Los polios especiales son utilizados, pero no tienen gran significado, ejemplos son poliéteres mixtos de tetrahidrofurano y óxidos de etileno o propileno; polioles poliméricos reactivos y mezclas de estos con PTMEG's.
Polioles de poliéster
Los polioles de poliéster utilizados en TPU's normalmente se fabrican con ácido adípico y un exceso de glicol como etileno glicol, 1,4-butano diol, 1,6-hexano diol, neopentil glicol o mezclas de estos dioles. Los poliésteres hechos con ácido adípico y diodos de cadena corta son productos cristalinos. La cristalinidad se puede reducir mediante el uso de mezclas de dioles, como 1,4-butano diol con etileno glicol. El uso de otros ácidos como el azeláico y los orto y tereftálicos, solos o en mezcla con el ácido adípico, también puede ser utilizado. Generalmente la presencia de anillos aromáticos cicloalifáticos en el ácido o en el diol resulta en aumento en la temperatura de transición vítrea del poliol poliéster. Las propiedades de los elastómeros de TPU se rigen principalmente por el peso molecular medio del poliol poliéster y en menor escala por la distribución de pesos moleculares.
Diisocianatos
El diisocianato más utilizado es el 4,4'-difenilmetano diisocianato (MDI), también se utilizan los isómeros 2,4 y 2,6 del tolueno diisocianato (TDI. Para dotar al TPU de resitencia al UV seusan los isocianatos alifáticos como hexametileno diisocianato (HDI), el IPDI, y el MDI hidrogenado (HMDI).
Extensores de cadena
Los extensores de cadena más utilizados son los glicoles lineales como el etileno glicol, 1,4-butano diol, 1,6-hexano diol e hidroquinona bis (2-hidroxietil) éter (HEHQ). Estos extensores forman TPU's bien cristalizados y que se funden sin descomposición durante el procesamiento.
¿Cuál es la característica principal del PUR?
Los poliuretanos son capaces unirse perfectamente por enlace por puente de hidrógeno y así pueden ser muy cristalinos. Por esta razón se utilizan a menudo para hacer copolímeros en bloque con polímeros de estructura similar al caucho. Estos copolímeros en bloque tienen características de elastómeros termoplásticos.
¿Qué reactivo le da la caracterización de espuma rígida o flexible?
Los poliuretanos pueden ser de dos tipos, flexibles o rígidos, dependiendo del número de -OH que tengan. Los rígidos se obtienen cuando el diisocianato se hace reaccionar con poliglicoles. Los poliuretanos flexibles se consiguen utilizando trioles obtenidos a partir del glicerol y del óxido de propileno. También se puede usar el óxido de etileno, aunque se prefiere el propileno porque le da mayor resistencia a la humedad.
La cantidad de diol que se agrega (proporción o porcentaje)
Los poliuretanos suelen ser preparados a base de dioles de medio peso molecular (500-2000 g/mol). Estos suelen comprender alrededor del 70-60 %masa del peso total del poliuretano, y suelen ser parte del denominado "segmento flexible"
TPU vs PVC
- TPU puede ser reciclado
- Protección del medio ambiente
- El TPU es resistente a la abrasión, mientras que el PVC puede agrietarse con el tiempo
- Más elástico y ligero que el PVC.
- En los dispositivos médicos, se acepta como una alternativa segura al PVC porque los grados de atención médica de TPU no utilizan aceleradores de goma y plastificantes que pueden causar irritación de la piel o dermatitis.
Esterilización de poliuretanos
Los poliuretanos pueden esterilizarse con óxido de etileno y radiación de alta energía. Los poliuretanos de policarbonato tienen una excelente estabilidad a la radiación y una resistencia de buena a buena a la esterilización con óxido de etileno. Cuando se somete a vapor o esterilización en autoclave, los poliuretanos tienden a hidrolizarse, lo que produce degradación y malas propiedades físicas. Las piezas se deforman y tienden a pegarse durante el autoclavado.
Soldadura de TPU
Los poliuretanos se pueden unir con disolvente a sí mismos u otras resinas con dimetilformamida (DMF) o tetrahidrofurano (THF). También pueden unirse mediante radiofrecuencia, soldadura ultrasónica o térmica. La mayoría de los adhesivos son compatibles con poliuretanos y pueden usarse para unir estos materiales.
TPU aplicaciones
¿Cuál es el uso del poliuretano?
Los sistemas de poliuretano por sus características mecánicas permiten la fabricación de las partes interiores y exteriores automotrices. Puede ser utilizado en la fabricación de diferentes piezas y componentes del automóvil, tales como asientos, toldos, volantes, descansabrazos, tableros, entre otros. Los Poliuretanos son versátiles, modernos y seguros. Poseen un enorme espectro de aplicaciones para crear todo tipo de productos industriales y de consumo básicos para que nuestra vida sea más práctica, cómoda y respetuosa con el medio ambiente. Las aplicaciones típicas son en el sector de la automoción, juntas, insertos de construcción, electrodomésticos, caja de la consola, antideslizantes, mordazas, rodillos de impresión, ventosas, herramientas, perfiles, cerraduras, reposabrazos de tacto suave, mangas, fuelle, soportes, espaciadores, ruedas, protección contra salpicaduras, para ventanas sellos, juntas para tuberías, sellos para aspiradoras, herramientas eléctricas, anillos de estanqueidad, cables, enchufes y tomas de corriente, revestimientos de cables, interruptores, recintos, herramientas de jardín, mordazas, amortiguadores, "O" Rings, bandas de proceso y transportadora, correas de transmisión / redonda / dentada, TPU para celular. Los TPU tienen un retroceso mínimo del molde y la extracción de los productos de los moldes se puede llevar a cabo sin dificultad particular gracias a la excelente recuperación de la deformación elástica del material. Debido a las temperaturas reducidas, no se recomienda el uso de compuestos de TPU en agua caliente >70°C. Cuando la resistencia a la abrasión y los arañazos es fundamental para una aplicación como partes interiores de automóviles, aplicaciones deportivas o de ocio o partes técnicas, así como cables especiales, los TPU ofrecen excelentes resultados en comparación con otros materiales termoplásticos.
TPU calzado
Los calzados de calidad deben ser cómodos, duraderos, adecuados a su uso y por supuesto asequible. Los TPU permites de cumplir con todas estas propiedades. El poliuretanos es ligero y de gran resistencia a la abrasión es ideal para la fabricación de suelas de calzado resistentes y ofrecen propiedades mecánicas excelentes a largo plazo. Las suelas de TPU son prácticas e impermeables y fácil de procesar. A pesar de que su uso está más extendido en el calzado deportivo y de montaña, también se utiliza con profusión en suelas para zapatos formales y de diseño y en calzado de seguridad de alta calidad. Los sistemas de poliuretano de baja densidad y compactos se utilizan en la fabricación de entresuelas y suelas.
¿Qué es el poliuretano líquido?
Algunos poliuretanos se emplean en estado liquido para particulares aplicaciones. Por ejemplo el TPU en estado liquido se utiliza para pinturas, pinturas aislantes, como pegamentos o adhesivos que se comercializan en estado líquido disuelto en solventes como por ejemplo metiletilcetona (también llamado butanona el MEK es un disolvente líquido orgánico volátil con un olor característico, dulce y penetrante, incoloro) empleado como diluyente para adhesivos de poliuretano ya que aporta una muy buena solubilización de las resinas de poliuretano y una elevada evaporación, y como recubrimientos ante abrasivos.
TPU reciclado
Para Mexpolimeros, la protección del medio ambiente y el cuidado de los recursos naturales forman parte de los objetivos empresariales. Los poliuretanos termoplásticos volver a utilizarse de forma compatible con el medio ambiente mediante recuperación en su propia producción. Los poliuretanos termoplásticos son aptos tanto para la revalorización térmica como para la reutilización del material.
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