TPU Poliésteres

Los poliuretanos termoplásticos con base de poliéster de moldeo por inyección presentan excepcionales propiedades físicas y mecánicas y un excelente desempeño ambiental. Entre sus características más sobresalientes se cuentan su buena resistencia a efectos abrasivos, superficie no resbaladiza, excelente flexibilidad a bajas temperaturas, buena aplicabilidad y fluidez. Se utilizan en aplicaciones que requieren mayor resistencia química, como componentes para la industria automotriz, el calzado o la industria médica. El poliéster de poliuretano comparado con el TPU Poliéteres 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 menor resistencia al calor. MPor lo general tienen buenas propiedades de tracción, propiedades de flexión, resistencia a la abrasión, resistencia a los disolventes y resistencia a altas temperaturas. Sin embargo, no es resistente a la hidrólisis. Después de un cierto período de uso, sus sustancias internas se disolverán en agua, serán amarillentas y serán más duras que el poliéter. No es apto para productos acuáticos. Los segmentos blandos representan la mayoría de los poliuretanos, y diferentes polioles oligoméricos difieren de los poliuretanos preparados con diisocianatos en sus propiedades. El elastómero de poliuretano y la espuma obtenida utilizando el poliéster polar como un segmento blando tienen mejores propiedades mecánicas. Debido a que el poliuretano hecho de poliéster contiene un grupo de éster polar, el poliuretano no solo puede formar enlaces de hidrógeno entre los segmentos duros, sino que también los grupos polares en el segmento blando pueden relacionarse parcialmente con los grupos polares en el segmento duro. El grupo forma un enlace de hidrógeno, de modo que la fase dura puede distribuirse más uniformemente en la fase suave, funcionando como un punto de reticulación elástica. Ciertos poliésteres pueden formar cristales de segmento blando a temperatura ambiente, lo que afecta las propiedades del poliuretano. El poliéster poliuretano tiene mayor resistencia, resistencia al aceite y estabilidad a la oxidación térmica que el tipo de poliéter, pero la resistencia a la hidrólisis es inferior a la del tipo de poliéter. Cuando el poliuretano termoplástico de poliéster está protegido con aditivos anti-hidrolisis se mejora la resistencia a la hidrólisis. El poliuretano termoplástico de tipo poliéter éster y el poliuretano termoplástico de tipo poliéter tienen la mejor resistencia a la hidrólisis a altas temperaturas. El poliéster es susceptible de romperse por el ataque de las moléculas de agua, y el ácido formado por la hidrólisis puede catalizar aún más la hidrólisis adicional del poliéster. El tipo de poliéster tiene cierta influencia sobre las propiedades físicas y la resistencia al agua del elastómero. A medida que aumenta el número de grupos metileno en la materia prima de poliéster diol, se mejora la resistencia al agua del poliéster poliuretano elastómero obtenido. El contenido del grupo éster es pequeño, y la resistencia al agua también es buena. De manera similar, el elastómero de poliéster sintetizado usando un ácido dibásico de cadena larga tiene mejor resistencia al agua que el poliuretano a base de poliéster a base de poliéster de ácido dibásico de cadena corta. Los poliuretanos termoplásticos blandos de poliéster están expuestos a suelos húmedos para un contacto prolongado con microorganismos, mientras que los poliuretanos termoplásticos blandos o poliéter y los poliuretanos termoplásticos de poliéter o los poliuretanos termoplásticos rígidos generalmente no están sujetos a ataque microbiano. El grupo éter en el poliéter TPU es diferente del grupo éster en el poliéster TPU, y la estructura molecular es diferente, por lo que el grupo éter generalmente tiene poca compatibilidad en la resina basada en éster, por lo que los dos se mezclarán.

TPU éster

Excelente resistencia petróleo
Excelente resistencia a la abrasión
Resistencia a la presión el mismo que el éter
Más barato que el material a base de poliéter
El rango de densidad específico del TPU tipo poliéster 1.18 ÷ 1.22 g/cm3
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

Excelente resistencia a la abrasión, resistencia al deslizamiento, sensación agradable en la mano, flexibilidad a bajas temperaturas.
Excelente resistencia a la hidrólisis, baja deformación permanente por compresión, resistencia al aceite, resistencia a los productos químicos, buena resistencia a la abrasión.
Excelentes propiedades de procesamiento, tiempo de fraguado rápido, sin migración, buena resistencia a los rayos UV, excelentes propiedades de fluidez.

Los poliuretanos a base de poliéster polioles , en general, exhiben mayores propiedades de tracción y desgarro, resistencia a la abrasión, estabilidad térmica, resistencia química y comportamiento frente a la intemperie que los poliuretanos a base de poliéter. Ellos son los preferidos en aplicaciones exigente. Sin embargo, hay un punto débil de los poliuretanos a base de poliéster. Son mucho más susceptibles a la hidrólisis en comparación con los poliéteres. Una pieza hecha de poliuretanos a base de poliéster puede perder propiedades gradualmente en un ambiente húmedo o por inmersión en agua. El 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.

Propiedades Térmicas TPU éster

Los poliéster funcionan bastante bien a temperaturas elevadas, y son más resistentes al calor por envejecimiento. Los poliésteres se hacen más duro y menos flexible a temperaturas bajas y se vuelven quebradizas. El TPU tiene un punto de fragilidad Tg de -0°C hasta -20°C dependiendo de la formulación.

Propiedades Eléctricas TPU éster

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 éster

Estan TPU granulos que son incoloros, resistente a UV y ofrecen un alta transparencia - incluso cuando las piezas tienen que ser de espesor bajo, 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 éster

La resistencia química depende 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.

Resistencia a la radiación UV éster

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 abrasión éster

Los elastómeros de poliuretano se utilizan por muchas razones. La tenacidad, la alta resistencia a la tracción y al desgarro y las buenas propiedades dinámicas son algunas de estas razones que separan a los poliuretanos del caucho, los plásticos y el metal. Una de las principales razones por las que los elastómeros de uretano sobresalen es su excelente resistencia a la abrasión. Desde la perspectiva de la formulación, hay muchas formas de mejorar la resistencia a la abrasión de los elastómeros de poliuretano.

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 éster

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.

Ataque microbiano éster

Algunos poliuretanos, incluidos los TPU, están sujetos a ataques microbiológicos. Tanto los poli(ester-uretano) como los poli(éter-uretano) favorecen el crecimiento microbiológico, pero solo los poli(ester-uretano) son degradados por él. Los hongos suelen estar involucrados y el daño toma la forma de grietas en la superficie “hongos” que penetran en la muestra. Estas grietas por lo general eventualmente proliferan y se vuelven evidentes a simple vista en áreas estresadas (curvas, pliegues, etc.) de muestras infectadas. Por lo general, no se acompañan de decoloración del polímero. En contraste con el ataque microbiano que involucra exposición al suelo, que a menudo decolora el TPU. Los factores que favorecen el ataque microbiológico en el TPU son aquellos que favorecen la infección y el crecimiento microbiano.

Secado TPU éster

Analizamos la estabilidad hidrolítica del éster y éter TPU en la comparación anterior, porque el poliéster es susceptible a las moléculas de agua y a la fractura, y la hidrólisis del ácido generado puede catalizar la hidrólisis adicional del poliéster, por lo general, en las mismas condiciones, el poliéster El contenido de agua del TPU que el poliéter TPU es mucho mayor, por lo que en el proceso de secado preste especial atención al poliéster TPU, preste atención a su secado completo y controle estrictamente las condiciones de secado. Las condiciones de secado deben controlarse estrictamente.

Producción de TPU de tipo poliéster

Las materias primas para la producción de TPU de tipo poliéster son principalmente diisocianato de 4-4'-difenilmetano (MDI), 1,4-butanodiol (BDO), ácido adípico (AA), de los cuales la cantidad de MDI es de aproximadamente el 40%, el AA representa aproximadamente el 35%, el BDO aproximadamente el 25%.

Aplicaciones

Entre los usos más comunes se pueden mencionar calzado y otros accesorios, cubiertas de goma, carcazas para teléfonos celulares, ruedas, distintos tipos de protección para deportes y repuestos mecánicos, entre otros.