Poliuretano termoplástico a base de poliéster (poliéster TPU)

# ## 1. Definición básicaTPU a base de poliéster(Poliéster TPU) é un tipo deelastómero de poliuretano termoplástico, un copolímero de bloque segmentado lineal. Os seus segmentos brandos derivan principalmente de **poliéster poliois** (por exemplo, poliadipato glicol, PAG), formados pola policondensación de ácido adípico (AA) e diois (por exemplo, 1,4-butanodiol, BDO). É unha das dúas categorías principais deTPU, xunto con TPU a base de poliéter.

## 2. Estrutura química e síntese ### Materias primas principais – **Diisocianato**: Normalmente **4,4′-diisocianato de difenilmetano (MDI)** (≈40 % da formulación). – **Poliéster poliol (segmento brando)**: Sintetizado a partir de **ácido adípico (AA)** (≈35 %) e **1,4-butanodiol (BDO)**. – **Extensor de cadea (segmento duro)**: Diol de cadea curta, normalmente **1,4-butanodiol (BDO)** (≈25 %). ### Mecanismo de polimerización O poliéster TPU sintetízase mediante unha reacción de **polimerización por crecemento escalonado**: 1. O poliéster poliol (segmento brando) reacciona co MDI para formar un prepolímero con grupos terminais isocianato. 2. O prepolímero esténdese entón en cadea con BDO, creando **segmentos duros** (MDI-BDO) e **segmentos brandos** (poliéster poliol) alternados. 3. Prodúcense fortes **pontes de hidróxeno intermoleculares** entre os grupos éster polares (-COO-) nos segmentos brandos e os grupos uretano (-NHCOO-) nos segmentos duros, formando unha rede de enlaces cruzados físicos.

## 3. Propiedades principais ### Propiedades mecánicas: **Alta resistencia á tracción e ao desgarro**: Superior ao poliéterTPU, debido ás fortes interaccións polares e ás pontes de hidróxeno. – **Excelente resistencia á abrasión**: Unha das súas características máis destacadas, ideal para aplicacións de alto desgaste. – **Boas propiedades de flexión e compresión**: Alta rixidez e capacidade de soporte de carga. – **Ampla gama de dureza**: Pódese formular desde Shore A 60 ata Shore D 80, equilibrando a elasticidade e a rixidez. ### Resistencia química e ambiental – **Excelente resistencia a aceites e graxas**: Altamente resistente a solventes non polares, combustibles e aceites lubricantes. – **Boa resistencia a solventes**: Resistente a moitos solventes orgánicos (por exemplo, alcohois, ésteres). – **Resistencia moderada á calor**: Boa estabilidade térmica, axeitado para o uso continuo a temperaturas de ata 80–100 °C. – **Baixa resistencia á hidrólise**: As pontes éster son susceptibles de ser clivadas pola auga, especialmente en ambientes cálidos e húmidos, o que leva á degradación das propiedades. – **Baixa flexibilidade a baixa temperatura**: Tórnase ríxido e fráxil a temperaturas inferiores a -20 °C. ### Outras propiedades – **Boa transparencia**: Hai dispoñibles tipos transparentes ou translúcidos. – **Boa compatibilidade**: Compatible con polímeros polares como o PVC, o que permite unha mestura e modificación sinxelas.

## 4. Aplicacións típicas O TPU de poliéster úsase amplamente en campos que requiren alta resistencia mecánica, resistencia á abrasión e resistencia ao aceite: – **Industrial e enxeñaría**: cintas transportadoras, mangueiras hidráulicas, selos, xuntas, rolos e pezas resistentes ao desgaste. – **Calzado**: solas, entresolas e compoñentes de calzado para maior durabilidade e resistencia ao aceite. – **Automoción**: revestimentos interiores, revestimento de cables, cubertas de airbag e compoñentes do sistema de combustible. – **Revestimentos e adhesivos**: revestimentos de alto rendemento para tecidos, metais e plásticos; adhesivos estruturais. – **Cable e arame**: revestimento para cables industriais que requiren resistencia ao aceite e á abrasión. – **Deportes e lecer**: botas de esquí, rodas de patíns en liña e pezas de equipamento deportivo.

## 5. Comparación co poliéter TPU | Propiedade | TPU de poliéster | Poliéter TPU | |:— |:— |:— | | **Segmento brando** | Poliol de poliéster (por exemplo, PAG) | Poliol de poliéster (por exemplo, PTMEG) | | **Resistencia á tracción** | Alta | Moderada | | **Resistencia á abrasión** | Excelente | Boa | | **Resistencia a aceites/solventes** | Excelente | Moderada | | **Resistencia á hidrólise** | Mala | Excelente | | **Flexibilidade a baixas temperaturas** | Mala | Excelente | | **Custo** | Menor | Maior |

## 6. Procesamento e manipulación – **Métodos de procesamento**: Pódese procesar con técnicas termoplásticas estándar: moldeo por inxección, extrusión, moldeo por soplado e calandrado. – **Requisito de secado**: Debe secarse completamente (80–100 °C durante 2–4 horas) antes do procesamento para evitar a hidrólise e a formación de burbullas. – **Temperatura de moldeo**: Normalmente entre 180 e 220 °C, dependendo do grao e a dureza específicos.

## 7. Vantaxes e limitacións ### Vantaxes – Resistencia mecánica e abrasión excepcionais. – Excelente resistencia ao aceite e aos produtos químicos. – Boa compatibilidade con materiais polares. – Menor custo en comparación co TPU de poliéter.