Poliuretanos termoplásticos, también conocido comoTPUS, son una categoría única de plástico creado a través de reacciones de poliadición entre diisocianatos y uno o más dioles.
El término termoplástico se refiere a un material que se vuelve flexible y maleable al calentar y solidifica en el enfriamiento. Los materiales termoplásticos pueden derretirse y moldearse varias veces y son capaces de ser reprocesados en numerosas ocasiones sin perder la integridad estructural.
El término poliuretano se refiere a un tipo útil de polímero unido por monómeros de uretano que se producen mediante la reacción de un isocianato y un poliol.
Propiedades del poliuretano termoplástico
El poliuretano termoplástico combina las propiedades útiles de los productos de poliuretano con la facilidad de uso y las características reprocesables de los termoplásticos para formar un plástico ideal para aplicaciones en una amplia gama de campos e industrias. La TPU se puede extruir o moldear la inyección en equipos de fabricación termoplástica convencional, lo que permite facilitar la producción.
Las TPU tienen muchas ventajas claras y propiedades útiles, incluida su resistencia a la abrasión, elasticidad, resistencia a los aceites y grasas a una amplia gama de temperaturas, resistencia al impacto y flexibilidad. La TPU es el termoplástico ideal para aplicaciones de baja temperatura donde se requiere resistencia y flexibilidad a la abrasión.
Hay dos tipos principales de poliuretanos termoplásticos: TPU basadas en poliéster y TPU a base de poliéter. Los dos tipos de TPU difieren en su elección del segmento suave de la cadena, con TPU basadas en poliéster que emplean tradicionalmente poliésteres derivados de ésteres de ácido adípico, mientras que las TPU basadas en poliéter usan éteres tetrahidrofuranos. Los dos tipos de TPU también tienen propiedades ligeramente diferentes que se pueden considerar al elegir el termoplástico ideal.
Cómo se produce TPU
Los uretanos termoplásticos se producen a través de la reacción química de un poliol (diol de cadena larga), un diol de cadena corta que actúa como un extensor de cadena y un diisocianato. Esto da como resultado una cadena alterna con sustituyentes conocidos como bloques duros y blandos.
La porción de bloque dura más corta de una TPU está compuesta por el extensor de cadena y el diisocianato y actúa como una columna vertebral polar rígida para el plástico. Esto da como resultado la rigidez mecánica y la durabilidad. El diisocianato de metileno (MDI) es el diisocianato más utilizado para las TPU, y 1, 4- butanodiol (BDO) es el extensor de cadena más común.
El segmento de bloque duro a menudo es cristalino o pseudo-cristalino, lo que da como resultado una red tridimensional de enlaces cruzados dentro del polímero. Los enlaces covalentes forman esta red, produciendo una alta durabilidad y resistencia al desgaste.
Al calentar, los enlaces cruzados se disipan, permitiendo el moldeo y la extrusión de TPU por la fabricación tradicional. La porción de bloque blando está compuesta por el diol de cadena larga y produce una mayor flexibilidad en la TPU. Al variar la relación de bloques blandos a bloques duros o al variar la identidad de los bloques, las propiedades físicas de la TPU en cuestión pueden modificarse.