# ## 1. BasisdefinitieTPU op basis van polyester(Polyester TPU) is een typethermoplastisch polyurethaan-elastomeer, een lineair gesegmenteerd blokcopolymeer. De zachte segmenten zijn voornamelijk afgeleid van **polyesterpolyolen** (bijv. polyadipaatglycol, PAG), gevormd door de polycondensatie van adipinezuur (AA) en diolen (bijv. 1,4-butaandiol, BDO). Het is een van de twee belangrijkste categorieën vanTPU, naast TPU op basis van polyether.
## 2. Chemische structuur en synthese ### Kerngrondstoffen – **Diisocyanaat**: Meestal **4,4′-difenylmethaandiisocyanaat (MDI)** (≈40% van de formulering). – **Polyesterpolyol (zacht segment)**: Gesynthetiseerd uit **adipinezuur (AA)** (≈35%) en **1,4-butaandiol (BDO)**. – **Ketenverlenger (hard segment)**: Kortketenige diol, meestal **1,4-butaandiol (BDO)** (≈25%). ### Polymerisatiemechanisme Polyester TPU wordt gesynthetiseerd via een **stapsgewijze polymerisatie**-reactie: 1. De polyesterpolyol (zacht segment) reageert met MDI om een prepolymeer met isocyanaat-eindgroepen te vormen. 2. Het prepolymeer wordt vervolgens verlengd met BDO, waardoor afwisselende **harde segmenten** (MDI-BDO) en **zachte segmenten** (polyesterpolyol) ontstaan. 3. Er vindt sterke **intermoleculaire waterstofbinding** plaats tussen de polaire estergroepen (-COO-) in de zachte segmenten en de urethaangroepen (-NHCOO-) in de harde segmenten, waardoor een fysiek crosslinknetwerk wordt gevormd.
## 3. Belangrijkste eigenschappen ### Mechanische eigenschappen – **Hoge trek- en scheursterkte**: Superieur aan polyetherTPU, vanwege sterke polaire interacties en waterstofbruggen. – **Uitstekende slijtvastheid**: Een van de meest opvallende eigenschappen, ideaal voor toepassingen met hoge slijtage. – **Goede buig- en druksterkte**: Hoge stijfheid en draagvermogen. – **Breed hardheidsbereik**: Kan worden samengesteld van Shore A 60 tot Shore D 80, met een goede balans tussen elasticiteit en stijfheid. ### Chemische en milieubestendigheid – **Uitstekende olie- en vetbestendigheid**: Zeer bestand tegen niet-polaire oplosmiddelen, brandstoffen en smeeroliën. – **Goede oplosmiddelbestendigheid**: Bestand tegen veel organische oplosmiddelen (bijv. alcoholen, esters). – **Matige hittebestendigheid**: Goede thermische stabiliteit, geschikt voor continu gebruik bij temperaturen tot 80-100 °C. – **Slechte hydrolysebestendigheid**: De esterbindingen zijn gevoelig voor splitsing door water, vooral in warme, vochtige omgevingen, wat leidt tot degradatie van de eigenschappen. – **Slechte flexibiliteit bij lage temperaturen**: Wordt stijf en broos bij temperaturen onder -20 °C. ### Overige eigenschappen – **Goede transparantie**: Verkrijgbaar in heldere of doorschijnende varianten. – **Goede compatibiliteit**: Compatibel met polaire polymeren zoals PVC, waardoor eenvoudig mengen en modificeren mogelijk is.
## 4. Typische toepassingen Polyester TPU wordt veel gebruikt in sectoren die een hoge mechanische sterkte, slijtvastheid en oliebestendigheid vereisen: – **Industrie & Techniek**: Transportbanden, hydraulische slangen, afdichtingen, pakkingen, rollen en slijtvaste onderdelen. – **Schoenen**: Buitenzolen, tussenzolen en schoenonderdelen voor duurzaamheid en oliebestendigheid. – **Automotive**: Interieurafwerking, kabelmantels, airbaghoezen en brandstofsysteemcomponenten. – **Coatings & Lijmen**: Hoogwaardige coatings voor textiel, metalen en kunststoffen; structurele lijmen. – **Draden & Kabels**: Mantels voor industriële kabels die olie- en slijtvastheid vereisen. – **Sport & Vrije tijd**: Skischoenen, inline skatewielen en onderdelen voor sportuitrusting.
## 5. Vergelijking met polyether-TPU | Eigenschap | Polyester-TPU | Polyether-TPU | |:— |:— |:— | | **Zacht segment** | Polyesterpolyol (bijv. PAG) | Polyetherpolyol (bijv. PTMEG) | | **Treksterkte** | Hoog | Matig | | **Slijtvastheid** | Uitstekend | Goed | | **Olie-/oplosmiddelbestendigheid** | Uitstekend | Matig | | **Hydrolysebestendigheid** | Slecht | Uitstekend | | **Flexibiliteit bij lage temperaturen** | Slecht | Uitstekend | | **Kosten** | Lager | Hoger |
## 6. Verwerking en behandeling – **Verwerkingsmethoden**: Kan worden verwerkt met behulp van standaard thermoplastische technieken: spuitgieten, extrusie, blaasvormen en kalanderen. – **Droogvereisten**: Moet grondig worden gedroogd (80–100 °C gedurende 2–4 uur) vóór de verwerking om hydrolyse en blaasvorming te voorkomen. – **Vormtemperatuur**: Doorgaans 180–220 °C, afhankelijk van de specifieke kwaliteit en hardheid.
## 7. Voordelen en beperkingen ### Voordelen – Uitzonderlijke mechanische sterkte en slijtvastheid. – Uitstekende olie- en chemische bestendigheid. – Goede compatibiliteit met polaire materialen. – Lagere kosten in vergelijking met polyether-TPU.
Geplaatst op: 19 maart 2026