TPU의 분자 구조는 유연성, 내구성 및 화학적 저항에 어떻게 기여합니까?

열가소성 폴리 우레탄 (TPU)의 분자 구조는 유연성, 내구성 및 화학적 저항을 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 다음은 TPU의 분자 구조가 이러한 특성에 어떻게 기여하는지에 대한 자세한 설명입니다.

TPU의 분자 구조
TPU는 단단한 세그먼트와 소프트 세그먼트로 구성된 폴리 우레탄의 한 유형입니다. TPU의 분자 구조는 다음 구성 요소로 분해 될 수 있습니다.

하드 세그먼트 :
이소시아네이트 : 이들은 중합체 구조에서 가교를 형성하는 반응성 성분이다. TPU에 사용되는 일반적인 이소시아네이트에는 메틸렌 디 페닐 디이소 시아 네이트 (MDI) 및 톨루엔 디 이소 시아 네이트 (TDI)가 포함됩니다.
체인 확장기 : 이들은 단단한 세그먼트를 서로 연결하는 작고 반응성있는 분자입니다. 일반적인 사슬 익스텐더는 Diols (예를 들어, 에틸렌 글리콜, 부탄데 디올) 및 디아민 (예를 들어, 에틸렌 디아민, 헥사 메틸렌 디아민)을 포함한다.

소프트 세그먼트 :
폴리올 : 이들은 TPU에 대한 탄성 및 유연성을 제공하는 길고 유연한 중합체 사슬입니다. 일반적인 폴리올은 폴리 에테르 폴리올 (예를 들어, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리 프로필렌 글리콜) 및 폴리 에스테르 폴리올 (예를 들어, 폴리에틸렌 어 지방, 폴리 부틸렌 지방)을 포함한다.
유연성
소프트 세그먼트 : TPU의 유연성은 주로 길고 유연한 폴리올 사슬 (소프트 세그먼트)의 존재 때문입니다. 이 사슬은 서로 움직여서 미끄러질 수 있으므로 재료가 부러지지 않고 구부러지고 늘어날 수 있습니다.
폴리 에테르 대 폴리 에스테르 폴리올 : 폴리 에테르 폴리올은 일반적으로 더 나은 저온 유연성 및 가수 분해 안정성을 제공하는 반면, 폴리 에스테르 폴리올은 더 높은 기계적 강도 및 열 안정성을 제공합니다.

내구성
하드 세그먼트 : 하드 세그먼트 TPU 라미네이트 패브릭 , 이소시아네이트 및 사슬 익스텐더의 반응에 의해 형성된 것은 기계적 강도와 내구성을 제공한다. 이 세그먼트는 소프트 세그먼트를 강화하는 네트워크를 형성하여 재료의 전반적인 인성을 향상시킵니다.
가교 : 하드 세그먼트의 가교 밀도를 조정하여 TPU의 기계적 특성을 제어 할 수 있습니다. 가교 밀도가 높을수록 일반적으로 강도와 내구성이 증가하지만 유연성을 줄일 수 있습니다.

화학 저항
화학적 구조 : TPU의 화학 저항은 제제에 사용 된 특정 유형의 이소시아네이트, 폴리올 및 체인 익스텐더에 의해 영향을받습니다. 예를 들어, 방향족 이소시시아네이트 (예를 들어, MDI)는 일반적으로 지방족 이소시아네이트보다 더 나은 화학적 저항성을 제공합니다.

폴리 에스테르 대 폴리 에테르 폴리올 : 폴리 에스테르 폴리올은 오일 및 그리스에 더 나은 저항성을 제공하는 반면, 폴리 에테르 폴리올은 가수 분해 및 미생물 공격에 더 나은 저항성을 제공합니다.
체인 익스텐더 : 체인 익스텐더의 선택은 화학 저항에도 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 디아민은 디올에 비해 특정 화학 물질에 더 나은 저항을 제공 할 수 있습니다.

사용자 정의 및 공식
맞춤형 특성 : TPU의 분자 구조는 하드 대 소프트 세그먼트의 비율, 사용 된 폴리올의 유형 및 이소시아네이트 및 사슬 확장기의 선택을 조정함으로써 특정 특성을 달성하도록 조정될 수있다.
성능 최적화 : 이러한 구성 요소의 신중하게 선택하고 균형을 맞추면 TPU는 스포츠웨어의 유연성 높은 유연성, 산업 응용 분야의 높은 내구성 또는 보호 기어에 대한 높은 화학 저항과 같은 다양한 응용 분야의 특정 요구 사항을 충족하도록 공식화 될 수 있습니다 .3