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TPU basado en polibutadieno
El "poliuretano con polibutadieno" es un elastómero de ingeniería de alto rendimiento creado al combinar químicamente las fortalezas de ambos polímeros. No es un material para uso general, sino una solución especializada para aplicaciones que demandan una combinación única de flexibilidad a baja temperatura, resistencia a la abrasión y baja absorción de agua.
TPU/BR es un material híbrido muy específico e ingenioso: Poliuretano Termoplástico (TPU) modificado con Polibutadieno, o más comúnmente, de un Copolímero en bloque de Poliuretano-Polibutadieno. No es una simple mezcla física, sino una combinación a nivel químico que busca aprovechar lo mejor de ambos mundos. Los poliuretanos termoplásticos (TPU) suelen basarse en segmentos blandos de poliéter o poliéster. Sin embargo, un TPU basado en polibutadieno puede aumentar la compatibilidad con compuestos de caucho al presentar una nueva forma con segmentos blandos similares al caucho y enlaces de uretano. Los TPU basados en polibutadieno son populares por su hidrofobicidad, resistencia hidrolítica y química, propiedades de aislamiento eléctrico y elasticidad a bajas temperaturas.
La estructura de diene TPU/BR facilita su uso como capa adhesiva entre el caucho (sin curar) y los compuestos de uretano. Al utilizarse como aditivo en compuestos de caucho, el rendimiento del TPU/BR se diferencia del de los TPU de poliéter o los TPE, SEBS, SBS. Sus propiedades únicas de procesamiento y resistencia en verde, así como la mejora de la histéresis, pueden explicarse en parte por la evolución de la morfología de fase con una mayor carga de TPU. El TPU/BR es una oportunidad interesante para añadir características de uretano a los compuestos de caucho tradicionales, mejorando así el rendimiento en una amplia variedad de aplicaciones, desde artículos moldeados y extruidos como juntas, suelas de zapatos, revestimientos de cables y mangueras, hasta productos multi-componente como neumáticos, correas y otras piezas de automoción.
Los poliuretanos termoplásticos (TPU) generalmente se basan en segmentos blandos de poliéter o poliéster. A diferencia de los productos de elastómeros termoplásticos (TPE) tribloque estirénicos, estos TPU no se utilizan ampliamente en compuestos de caucho tradicionales. Las formas polares no son muy solubles en cauchos de dieno, o vulcanizadas efectivamente con curativos de azufre. Sin embargo, un TPU basado en prepolímeros de dieno puede aumentar la compatibilidad con compuestos de caucho al presentar una nueva forma con segmentos blandos similares al caucho y enlaces de uretano.
Los nuevos productos termoplásticos se fabrican a partir de dioles de polibutadieno telequélicos preparados aniónicamente, que son lineales y de longitud de cadena uniforme. La reacción con diisocianato y un diol extensor de cadena da como resultado un material termoplástico que puede caracterizarse por propiedades químicas y físicas intermedias a las de los grados de TPU y TPE disponibles actualmente.
Propiedades Clave del Material Resultante
- Elasticidad y Rebote Excepcionales: Combinan la recuperación del PU con la alta resiliencia del polibutadieno.
- Excelente Comportamiento a Bajas Temperaturas: El polibutadieno mantiene su flexibilidad muy por debajo de 0°C, propiedad que transmite al híbrido.
- Alta Resistencia a la Abrasión y al Desgarro: Heredada del segmento de poliuretano.
- Baja Absorción de Agua/Hidrofobicidad: El polibutadieno es muy hidrofóbico, lo que mejora la resistencia a la hidrólisis del material en ambientes húmedos.
- Buena Resistencia a Aceites y Grasas: También heredada del PU.
- Baja Permeabilidad al Aire/Gases: Propiedad característica del polibutadieno.
Aplicaciones Típicas (Son de Alto Desempeño)
- Este material no es común ni barato. Se usa donde se requieren propiedades específicas de élite:
- Componentes Automotrices de Alto Desempeño: Juntas, sellos, membranas y componentes de suspensión que deban soportar frío extremo y condiciones severas.
- Artículos Deportivos: Ruedas de patines en línea de alta gama, componentes de equipos para deportes de invierno, suelas técnicas para calzado.
- Sellos y Juntas Industriales: Para equipos expuestos a bajas temperaturas y/o fluidos hidráulicos.
- Membranas Impermeables y de Barrera: Donde se requiere una combinación de flexibilidad, baja permeabilidad y resistencia.