חדשות - פוליאוריטן תרמופלסטי מבוסס פוליאסטר (פוליאסטר TPU)

# ## 1. הגדרה בסיסיתTPU מבוסס פוליאסטר(פוליאסטר TPU) הוא סוג שלאלסטומר פוליאוריטן תרמופלסטי, קופולימר בלוק מפולח ליניארי. המקטעים הרכים שלו נגזרים בעיקר מ **פוליאולים מפוליאסטר** (למשל, פוליאדיפט גליקול, PAG), הנוצרים על ידי פוליקונדנזציה של חומצה אדיפית (AA) ודיולים (למשל, 1,4-בוטנדיול, BDO). זוהי אחת משתי הקטגוריות העיקריות שלTPU, לצד TPU מבוסס פוליאתר.

## 2. מבנה כימי וסינתזה ### חומרי גלם עיקריים – **דיאיזוציאנט**: בדרך כלל **4,4'-דיפנילמתאן דיאיזוציאנט (MDI)** (כ-40% מהפורמולציה). – **פוליאסטר פוליאול (מקטע רך)**: מסונתז מ **חומצה אדיפית (AA)** (כ-35%) ו- **1,4-בוטנדיול (BDO)**. – **מאריך שרשרת (מקטע קשה)**: דיאול קצר שרשרת, בדרך כלל **1,4-בוטנדיול (BDO)** (כ-25%). ### מנגנון פילמור פוליאסטר TPU מסונתז באמצעות תגובת **פולימריזציה גדילה מדורג**: 1. הפוליאסטר פוליאול (מקטע רך) מגיב עם MDI ליצירת פרה-פולימר עם קבוצות קצה איזוציאנט. 2. לאחר מכן הפרה-פולימר מוארך בשרשרת עם BDO, ויוצר לסירוגין **מקטעים קשים** (MDI-BDO) ו- **מקטעים רכים** (פוליאסטר פוליאול). 3. **קשרי מימן בין-מולקולריים** חזקים מתרחשים בין קבוצות האסטר הקוטביות (-COO-) במקטעים הרכים לקבוצות האורתן (-NHCOO-) במקטעים הקשים, ויוצרים רשת קשרי צילוב פיזיקליים.

## 3. תכונות עיקריות ### תכונות מכניות – **חוזק מתיחה וקריעה גבוהים**: עדיף על פוליאתרTPU, עקב אינטראקציות קוטביות חזקות וקשרי מימן. – **עמידות מצוינת בפני שחיקה**: אחד המאפיינים הבולטים שלו, אידיאלי ליישומים בעלי שחיקה גבוהה. – **תכונות כיפוף ודחיסה טובות**: קשיחות ויכולת נשיאת עומס גבוהה. – **טווח קשיות רחב**: ניתן לנסח מ-Shore A 60 עד Shore D 80, איזון גמישות וקשיחות. ### עמידות כימית וסביבתית – **עמידות מצוינת לשמן וגריז**: עמידות גבוהה לממסים לא קוטביים, דלקים ושמני סיכה. – **עמידות טובה לממסים**: עמיד בפני ממסים אורגניים רבים (למשל, אלכוהולים, אסטרים). – **עמידות בינונית בחום**: יציבות תרמית טובה, מתאימה לשימוש רציף בטמפרטורות של עד 80-100°C. – **עמידות ירודה להידרוליזה**: קשרי האסטר רגישים לביקוע על ידי מים, במיוחד בסביבות חמות ולחות, מה שמוביל לפגיעה בתכונות. – **גמישות ירודה בטמפרטורה נמוכה**: הופך נוקשה ושביר בטמפרטורות מתחת ל-20°C-. ### תכונות אחרות – **שקיפות טובה**: קיימות דרגות שקופות או שקופות. – **תאימות טובה**: תואם לפולימרים פולריים כגון PVC, מה שמאפשר ערבוב ושינוי קלים.

## 4. יישומים אופייניים פוליאסטר TPU נמצא בשימוש נרחב בתחומים הדורשים חוזק מכני גבוה, עמידות בפני שחיקה ועמידות בשמן: – **תעשייה והנדסה**: מסועים, צינורות הידראוליים, אטמים, גלילים וחלקים עמידים בפני שחיקה. – **נעליים**: סוליות חיצוניות, סוליות ביניים ורכיבי נעליים לעמידות ועמידות בשמן. – **רכב**: גימור פנים, כיסוי כבלים, כיסויי כריות אוויר ורכיבי מערכת דלק. – **ציפויים ודבקים**: ציפויים בעלי ביצועים גבוהים לבדים, מתכות ופלסטיק; דבקים מבניים. – **חוטים וכבלים**: כיסוי לכבלים תעשייתיים הדורשים עמידות בפני שמן ושחיקה. – **ספורט ופנאי**: מגפי סקי, גלגלי רולרבליידס וחלקי ציוד ספורט.

## 6. עיבוד וטיפול – **שיטות עיבוד**: ניתן לעבד באמצעות טכניקות תרמופלסטיות סטנדרטיות: הזרקה, שיחול, יציקה בניפוח וקלינדרציה. – **דרישות ייבוש**: יש לייבש היטב (80-100°C למשך 2-4 שעות) לפני העיבוד כדי למנוע הידרוליזה ובועות. – **טמפרטורת יציקה**: בדרך כלל 180-220°C, בהתאם לדרגה ולקשיות הספציפית.

## 7. יתרונות ומגבלות ### יתרונות – חוזק מכני ועמידות בפני שחיקה יוצאי דופן. – עמידות מצוינת לשמן ולכימיקלים. – תאימות טובה עם חומרים פולאריים. – עלות נמוכה יותר בהשוואה לפוליאתר TPU.

זמן פרסום: 19 במרץ 2026