Ao escolher entre os tipos de materiais para um determinado uso, é importante distinguir entre elastômeros termoplásticos (TPE) e poliuretano termoplástico (TPU). Ambos são polímeros versáteis e têm algumas características especiais. Elas permitem que sejam aplicados em muitos campos. Os TPEs são famosos por sua flexibilidade, sua facilidade de processamento e seu baixo custo. Portanto, isso torna os TPEs adequados para as aplicações em que é necessário apenas um desempenho moderado. Ao contrário dos TPUs, eles oferecem propriedades químicas, de desgaste e de resistência aprimoradas para atender a aplicações desafiadoras, bem como a requisitos de desempenho mais elevados. Portanto, neste artigo, exploraremos o TPE e o TPU, suas diferenças, semelhanças e propriedades.

O que é TPE?

TPEs são a forma abreviada de Elastômeros termoplásticos. É um tipo de polímero que tem características de borracha com material termoplástico reciclável. É tão flexível quanto a borracha, mas ao mesmo tempo tão manejável quanto os termoplásticos. Os TPEs são usados principalmente nas áreas em que a flexibilidade, a resistência e a facilidade de formulação são consideradas vitais. Ir para O TPE é seguro? para saber mais sobre a TPE.

O que é TPU?

O poliuretano termoplástico (TPU) é descrito como um elastômero termoplástico com altíssima resiliência, força e resistência à abrasão, a produtos químicos e a óleos. O TPU é notável pelas características dos materiais plásticos e elastoméricos e apresenta excelente desempenho em muitas aplicações severas. Tem de O TPU é seguro para saber mais sobre a TPU.

Processo completo de fabricação de TPE e TPU?

Vamos discutir o processo completo de fabricação de TPE e TPU.

1. Processo de fabricação de TPE

Veja a seguir o processo passo a passo da fabricação de elastômeros termoplásticos.

1. Mistura

No caso dos TPEs, como os copolímeros de bloco estirênico (SBCs), o método de fabricação consiste em compor o poliestireno com polímeros elastoméricos, ou seja, polibutadieno. A composição é aquecida para derretê-la e, em seguida, o processo de solidificação é realizado para obter o produto final.

2. Polimerização

Na formação de TPEs, o propileno deve ser reagido com outros monômeros de forma controlada. Assim, ele pode produzir um elastômero termoplástico. Esse processo pode ser feito por meio de algumas técnicas, incluindo polimerização em massa ou em solução.

3. Vulcanização

Com relação à produção de vulcanizados termoplásticos (TPVs), o método usado durante a formação é chamado de vulcanização dinâmica. Durante o processamento de fusão desse polímero termoplástico, um agente de ligação cruzada, ou seja, enxofre, é adicionado nesse processo. O produto final é uma mistura em que a parte elastomérica é pelo menos parcialmente reticulada. Isso ajuda a melhorar a elasticidade e as características mecânicas do material.

4. Extrusão e moldagem

Após a mistura ou polimerização, os TPEs precisam ser processados por extrusão ou moldagem por injeção. A extrusão, por outro lado, envolve o uso de uma matriz para extrudar formas contínuas do TPE fundido. Já a moldagem por injeção é realizada por meio da injeção do material derretido em moldes para criar as formas e os produtos desejados.

2. Processo de fabricação do TPU

Aqui está o processo passo a passo da fabricação de poliuretano termoplástico (TPU).

1. Polimerização

Fabricamos o TPU usando diisocianatos (por exemplo, metileno difenil diisocianato ou tolueno diisocianato) e dióis (por exemplo, dióis de poliéter ou poliéster). Assim, essa reação é realizada de forma controlada para produzir o polímero de poliuretano.

2. Composição

Após a polimerização, o polímero TPU é misturado com cargas, como plastificantes, estabilizadores e corantes, para facilitar o desenvolvimento das características necessárias. Nesse processo, a mistura da massa fundida é realizada por meio de uma extrusora. Embora outros métodos possam estar envolvidos nesse estágio.

3. Extrusão e moldagem por injeção

O TPU, como qualquer outro elastômero termoplástico, é processado por extrusão ou moldagem por injeção. Embora métodos mais avançados sejam usados no processamento do TPU em comparação com os TPEs. A extrusão é o processo no qual o TPU é forçado a passar por uma matriz e moldado em perfis longos. Já a moldagem por injeção é o processo de injetar o TPU em um molde para fabricar determinadas peças.

4. Calandragem e fundição

Para algumas aplicações, o TPU também pode ser processado por meio do processo de calandragem, no qual o TPU é transformado em folhas muito finas por meio de laminação ou fundição. Aqui, o TPU é derramado diretamente em filmes ou folhas.

Propriedades do TPU

• Flexibilidade: O TPU oferece grande flexibilidade e elasticidade para as análises.
• Durabilidade: Referenciado por características de qualidade, como resistência à abrasão, ao desgaste e à ruptura.
• Resistência química: Resiste moderadamente bem a óleo, graxa e produtos químicos.
• Faixa de temperatura: Como eles podem trabalhar em altas velocidades, esse design de LED UV pode ser usado em uma ampla faixa de temperatura de -40 °C a +80 °C.
• Transparência: É possível tornar o TPU transparente, o que pode ser vantajoso em alguns usos.

 Propriedades do TPE

• Elasticidade: Apresenta elasticidade semelhante à da borracha.
• Processabilidade: São fáceis de processar e moldar, com boas características de fluxo.
• Flexibilidade: Normalmente, tem capacidade de trabalho moderada, mas pode ser especialmente composto para proporcionar dureza baixa ou alta.
• Reciclabilidade: Ele pode ser reciclado, o que o torna um colchão ecologicamente correto.
• Custo-efetividade: Geralmente mais barato em comparação com alguns dos outros elastômeros.

Características do material de TPE e TPU

1. Materiais TPE: Os TPEs são baseados em vários polímeros, ou seja, copolímeros de bloco de estireno, poliolefinas e vulcanizados termoplásticos. Eles são regularmente compostos com aditivos como plastificantes, estabilizadores, cargas e corantes para obter as características desejadas. Os outros dois são os auxiliares de processamento e os aditivos especiais que também podem ser utilizados para melhorar o desempenho e a trabalhabilidade.
2. Materiais TPU: Os TPUs são produzidos a partir de dióis de poliéster ou poliéter junto com diisocianatos. Eles contêm plastificantes, estabilizadores, cargas e cores. Enquanto os outros têm agentes de reticulação para melhor desempenho. Os aditivos funcionais, também chamados de recursos de processamento e aditivos especiais, destinam-se a alterar as características físicas e o desempenho.

Qual é a diferença entre TPE e TPU?

Vamos discutir em detalhes as principais diferenças entre o TPE e o TPU

1. Composição química

• TPE: Essa é uma classificação genérica que contém uma variedade de polímeros que se enquadram nessa categoria, incluindo SBCs, TPOs e TPVs. Trata-se de um polímero que apresenta características de elasticidade e termoplásticas. Portanto, eles podem ser misturas ou copolímeros.
• TPU: Mais precisamente, eles são produzidos por poliuretanos, que são formados pela ação de diisocianatos e dióis. Os TPUs são exemplos de elastômeros termoplásticos, mas são quimicamente diferentes de outros elastômeros termoplásticos. Além disso, eles são feitos de poliuretano.

2. Características do material

• TPE: Proporciona maciez e flexibilidade ao produto. Os TPEs podem ser fabricados para ter elasticidade moderada ou alta, dependendo dos requisitos da aplicação a ser usada. Isso faz com que eles sejam processados e moldados com mais facilidade devido às temperaturas e viscosidades mais baixas de processamento.
• TPU: Esse material tem uma excelente resistência à abrasão e alta resistência mecânica, além de ser quimicamente e resistente a óleo. Os TPUs não perdem seu desempenho quando expostos a temperaturas baixas ou altas.

3. Processamento e fabricação

• TPE: Decomposição mais rápida ou com menor viscosidade de fusão. É mais fácil de processar e, portanto, mais barato de fabricar. Os produtos feitos de TPE passam principalmente por moldagem por injeção, extrusão e moldagem por sopro.
• TPU: A necessidade de ser processado em temperaturas mais altas e a maior viscosidade da massa fundida tornam o processamento mais desafiador. No entanto, o TPU pode ser processado da mesma maneira com táticas populares, como molde de injeção e extrusão.

4. Propriedades de desempenho

• TPE: Tem baixa resistência à abrasão e força mecânica em comparação com o TPU. Ele também pode não resistir a produtos químicos severos ou a temperaturas altas/baixas melhor do que os outros tipos.
• TPU: Demonstra resistência à tração muito alta, características abrasivas superiores e resultados satisfatórios em faixas de baixa e alta temperatura. Oferece melhor resistência química, pois pode lidar com ambientes químicos difíceis.

5. Custo e possibilidade de reciclagem

• TPE: Geralmente é mais barato que o TPU e também é mais fácil de reciclar. Em comparação com os metais, seus custos de processamento e de material geralmente são menores. Portanto, ele é adequado para a maioria dos usos.
• TPU: Tem um custo menor do que o TPE porque oferece melhores características de desempenho. O TPU pode ser mais difícil de reciclar. Portanto, seu impacto ambiental pode ser influenciado.

6. Aplicativos

• TPE: Encontrado em produtos de consumo, aplicações automotivas, aplicações de vedação, gaxetas e dispositivos médicos. É selecionado para aplicações em que a flexibilidade e os custos são os principais requisitos, em vez de buscar um alto grau de durabilidade.
• TPU: Comum em aplicações que exigem alto desempenho, ou seja, fabricação de peças automotivas, peças industriais, solas de calçados esportivos e aparelhos médicos, entre outros. É mais adequado para produtos que requerem ou desejam alto nível de abrasão, produtos químicos evidentes e altos graus de expressão.

Característica	TPE (elastômeros termoplásticos)	TPU (poliuretano termoplástico)
Composição química	Geralmente é feito de vários polímeros (por exemplo, SBCs, TPOs, TPVs)	É uma composição de poliuretanos (diisocianatos + dióis)
Características do material	Relativamente flexível, macio e pode ser rígido ou flexível	Apresenta alta resistência à abrasão, é forte e resistente a produtos químicos
Processamento	Muito mais fácil, precisa de temperaturas mais baixas e requer moldagem mais simples	Ele pode exigir temperaturas mais altas e ter um processamento mais complexo
Propriedades de desempenho	Em geral, tem menor resistência mecânica e à abrasão. Além disso, tem resistência química limitada	Têm resistência superior à abrasão, alta resistência e desempenho em temperaturas extremas
Custo e capacidade de reciclagem	Geralmente de custo mais baixo, mais fácil de reciclar	Tem um custo mais alto e é mais difícil de reciclar
Aplicativos	Amplas aplicações em bens de consumo, peças automotivas, vedações e dispositivos médicos	Muitos usos em peças industriais, calçados, componentes automotivos e dispositivos médicos

Quais são as semelhanças entre TPE e TPU?

Tanto o TPE quanto o TPU pertencem à família dos termoplásticos. Portanto, eles têm muitas coisas em comum. Vamos discutir esses recursos comuns em detalhes.

• Natureza termoplástica: Ambos podem ser reutilizados e reciclados várias vezes por meio do aquecimento do processo.
• Propriedades elásticas: Eles também se deformam, mas esses dois materiais são flexíveis e recuperam seu estado original quando são liberados da força de deformação.
• Métodos de processamento: Todos os três métodos de processamento, a saber, moldagem por injeção, extrusão e moldagem por sopro, são usados para ambos.
• Personalizável: Ambos podem ser de dureza, flexibilidade e resistência diferentes, dependendo dos requisitos de engenharia.
• Produtos de consumo: Ambos podem ser aplicados em componentes de automóveis, dispositivos clínicos e eletrodomésticos.
• Casos de uso sobrepostos: Eles são bons para uso quando há necessidade de flexibilidade e resistência para o produto desejado.
• Reciclabilidade: Ambos são recicláveis na maioria dos casos, embora o processo de reciclagem possa ser diferente.
• Resistência ambiental: Eles oferecem algum grau de barreira contra a umidade e a luz ultravioleta, dependendo da formulação.

Quais são as alternativas mútuas ao TPE e ao TPU?

Material	Descrição	Vantagens	Desvantagens
Borracha de silicone	É um elastômero com alta flexibilidade e resistência à temperatura.	Excelente estabilidade de temperatura e resistência química.	Normalmente, é mais caro e mais difícil de processar.
Borracha EPDM	Principalmente uma borracha sintética com boa resistência ao clima e ao ozônio.	Apresenta alta durabilidade, boa para uso externo.	Sua flexibilidade é menor do que a do TPE e do TPU.
Neoprene	É também uma borracha sintética conhecida por sua flexibilidade e resistência a intempéries.	Têm boa resistência química e flexibilidade.	Ele tem menor resistência à tração e à abrasão.
Viton (FKM)	É um fluoroelastômero com alta resistência química.	Têm resistência superior a produtos químicos e à temperatura.	Têm alto custo e rigidez.
Elastômeros de poliolefina (POE)	Material flexível e versátil semelhante ao TPE.	Tem boa flexibilidade e baixa densidade.	Sua resistência química é limitada em comparação com a do TPU.

Quais são as vantagens do TPE em relação ao TPU?

1. Custo-benefício: Normalmente, há um custo de produção maior na fabricação de alimentos sólidos, mas o custo é geralmente menor.
2. Facilidade de processamento: Temperaturas reduzidas nas quais os artigos podem ser processados e moldagem mais fácil do material.
3. Flexibilidade e maciez: Está disponível um parâmetro abrangente da maciez e flexibilidade dos grampeadores cirúrgicos.
4. Reciclabilidade: A possibilidade de reciclagem ou reutilização na forma e no material é o quarto critério e afirma que um objeto deve ser fácil de reciclar ou reprocessar.
5. Formulações versáteis: Existe em diferentes formas para atender às propriedades específicas da aplicação específica.

Quais são as desvantagens do TPE em relação ao TPU?

• Menor resistência à abrasão: Deixa muito a desejar em aplicações de alto desgaste.
• Resistência química: Em geral, mais suscetível a ataques de produtos químicos, óleos e solventes.
• Tolerância de temperatura: Desempenho reduzido quando as temperaturas são altas ou baixas.
• Resistência mecânica: Em geral, apresenta menor resistência à tração e ao rasgo.

Quais são as vantagens do TPU em relação ao TPE?

1. Resistência superior à abrasão: A natureza de desgaste extremo proporciona um desempenho muito bom em aplicações que provavelmente se desgastarão rapidamente.
2. Resistência química e a óleos: Não é facilmente decomposto por solventes químicos e outros produtos químicos.
3. Alto desempenho em condições extremas: Resistente a altas e baixas temperaturas, tanto ambiente quanto de gelo seco.
4. Fortes propriedades mecânicas: Resistência superior à tendência e maior qualidade de impacto.
5. Personalizável: Comesidade de dureza e elasticidade, opções.

Quais são as desvantagens do TPU em relação ao TPE?

• Custo mais alto: Por ser um produto artesanal, sua produção será mais cara do que a dos produtos de consumo tradicionais.
• Complexidade de processamento: Ela requer altas temperaturas e aparelhos ou instrumentos específicos.
• Desafios da reciclagem: Quando se trata de reciclagem, é mais difícil fazer isso em comparação com o TPE.
• Formulações limitadas: Há menos tipos em comparação com o TPE como resultado do desenvolvimento.

Quando escolher o TPE?

• Eficiência de custo: Quando o orçamento é um problema, como no caso do TPE, o uso desse formulário pode ser menos oneroso.
• Processamento simples: Para aplicações em que é necessária uma moldagem fácil e a temperatura de moldagem é comparativamente baixa.
• Flexibilidade: Quando a aplicação dos produtos de borracha envolve elementos que exigem maciez e flexibilidade, como garras ou vedações.
• Reciclabilidade: Enquanto a produção é ecologicamente correta em relação ao seu impacto e fácil de reciclar.
• Uso geral: Esses são os aplicativos que não exigem desempenho de alto nível das escovas.

Quando escolher o TPU?

• Durabilidade: Onde houver alto desgaste e atrito e for necessária alta abrasividade.
• Resistência química: Indivíduos que precisam usar luvas incluem aqueles que trabalham com produtos químicos, óleos ou solventes.
• Extremos de temperatura: Quando se trata de altas temperaturas e até mesmo de aplicações em baixas temperaturas, também é possível atingir esse objetivo.
• Resistência mecânica: Se forem necessárias aplicações de alta resistência à tração e ao impacto.
• Necessidades especiais de desempenhoPara que essas necessidades específicas sejam atendidas por vários ambientes construídos, é possível consultar propriedades personalizadas como

Conclusão

Concluindo, apesar das semelhanças, o TPE e o TPU são materiais diferentes com suas características e desvantagens notáveis nos aspectos de uso. Os TPEs são relativamente mais baratos e seu processamento também é mais fácil em comparação com outros elastômeros. Isso torna seu uso versátil. Ao mesmo tempo, os TPUs são projetados para as mais altas cargas e exigências em termos de resistência ao desgaste, ao calor e a produtos químicos. Quanto às diferenças nas propriedades do TPE e do TPU, é possível afirmar o seguinte: A superioridade ou inferioridade do TPE em relação ao TPU depende das demandas especiais do material, das considerações de custo e das capacidades tecnológicas do processamento posterior do produto.

Perguntas frequentes

Q1. Qual é a principal diferença entre TPE e TPU?

A diferença mais significativa é que o TPU é um tipo específico de TPE. Entretanto, ele tem um potencial maior em relação à sua força, resistência a produtos químicos ou solventes e segmentos de temperatura adaptados.

Q2. O TPU e o TPE são recicláveis?

A reciclagem de TPE e TPU é possível, embora as opções disponíveis para reciclagem sejam limitadas em comparação com outros elastômeros termoplásticos.

Sim, o TPE é reciclável; o mesmo caso também se aplica aos materiais TPU.

Q3. Qual dos dois é mais barato, TPE ou TPU? 

O TPE tem um custo um pouco menor em comparação com o TPU.

Q4. Qual é a diferença entre o TPU e o TPE em relação às suas aplicações?

O TPU é adequado quando o reforço é necessário, a aplicação é exposta a produtos químicos ou ambientes agressivos e a aplicação também precisa resistir a altas temperaturas.

Q5. O TPE pode ser usado em regiões com condições climáticas extraordinárias?

Há algumas desvantagens relacionadas ao TPE. Por esse motivo, ele pode não ser tão eficaz quanto o TPU especificamente em condições severas.