TPE vs TPU

Atunci când alegeți între tipurile de materiale pentru o anumită utilizare, este important să faceți distincția între elastomerii termoplastici (TPE) și poliuretanul termoplastic (TPU). Ambele sunt polimeri versatili și au unele caracteristici speciale. Acestea le permit să fie aplicate în multe domenii. TPE-urile sunt renumite pentru flexibilitatea lor, capacitatea lor de prelucrare și costul lor scăzut. Astfel, acest lucru face ca TPE-urile să fie potrivite pentru acele aplicații în care sunt necesare doar performanțe moderate. Spre deosebire de TPU, acestea oferă duritate, uzură și proprietăți chimice îmbunătățite pentru a servi aplicațiilor dificile, precum și cerințelor de performanță mai ridicate. Așadar, în acest articol, vom explora TPE vs TPU, diferențele, asemănările și proprietățile acestora.

Ce este TPE?

TPE sunt forma prescurtată a Elastomeri termoplastici. Este un tip de polimer care are caracteristici de cauciuc cu material termoplastic reciclabil. Este la fel de flexibil ca cauciucul, dar în același timp la fel de ușor de manevrat ca materialele termoplastice. TPE-urile sunt utilizate mai ales în acele domenii în care flexibilitatea, rezistența, precum și ușurința de formulare, sunt considerate vitale. Mergeți la TPE este sigur pentru a afla mai multe despre TPE.

Ce este TPU?

Poliuretanul termoplastic (TPU) este descris ca un elastomer termoplastic cu reziliență foarte mare, rezistență și rezistență la abraziune, substanțe chimice și ulei. TPU se remarcă prin caracteristicile atât ale materialelor plastice, cât și ale celor elastomerice și prezintă performanțe remarcabile în multe aplicații severe. A ajuns la TPU este sigur pentru a afla mai multe despre TPU.

Procesul complet de fabricare a TPE și TPU?

Să discutăm procesul complet de fabricare a TPE și TPU.

1. Procesul de fabricație a TPE

Următorul este procesul pas cu pas de fabricare a elastomerilor termoplastici.

1. Amestecarea

În cazul TPE-urilor, cum ar fi copolimerii în bloc stirenici (SBC), metoda de fabricare este compunerea polistirenului cu polimeri elastomerici, de exemplu polibutadiena. Compoziția este încălzită pentru a se topi și apoi se efectuează procesul de solidificare pentru a obține produsul final.

2. Polimerizarea

În formarea TPE-urilor, propilena trebuie să reacționeze cu alți monomeri într-un mod controlat. Astfel, se poate produce un elastomer termoplastic. Acest proces poate fi realizat prin intermediul unor tehnici care includ polimerizarea în masă sau în soluție.

3. Vulcanizarea

În ceea ce privește producția de vulcanizate termoplastice (TPV), metoda utilizată în timpul formării este denumită vulcanizare dinamică. În timpul prelucrării prin topire a acestui polimer termoplastic, în acest proces se adaugă un agent de reticulare, și anume sulf. Produsul final este un amestec în care partea elastomerică este cel puțin parțial reticulată. Apoi, aceasta ajută la îmbunătățirea elasticității și a caracteristicilor mecanice ale materialului.

4. Extrudare și turnare

După amestecare sau polimerizare, TPE trebuie să fie prelucrate prin extrudare sau prin turnare prin injecție. Extrusionarea, pe de altă parte, implică utilizarea unei matrițe pentru a extruda forme continue de TPE topit. În timp ce turnarea prin injecție se realizează prin injectarea materialului topit în matrițe pentru a realiza formele și produsele dorite.

2. Procesul de fabricație a TPU

Iată procesul pas cu pas de fabricație a poliuretanului termoplastic (TPU).

1. Polimerizarea

Producem TPU folosind diizocianați (de exemplu diizocianat de metilen-difenil sau diizocianat de toluen) și dioli (de exemplu polieter sau dioli de poliester). Astfel, această reacție este efectuată într-un mod controlat pentru a produce polimerul poliuretanic.

2. Compoundarea

După polimerizare, polimerul TPU este amestecat cu materiale de umplutură, cum ar fi plastifianți, stabilizatori și coloranți, pentru a-i facilita dezvoltarea caracteristicilor necesare. În acest proces, amestecarea topiturii se realizează cu ajutorul unui extruder. Deși alte metode pot fi implicate în această etapă.

3. Extrusionare și turnare prin injecție

TPU, ca orice alt elastomer termoplastic, este prelucrat prin extrudare sau turnare prin injecție. Deși se utilizează metode mai avansate în prelucrarea TPU în comparație cu TPE-urile. Extrusionarea este procesul prin care TPU este forțat să treacă printr-o filieră și este modelat în profile lungi. În timp ce turnarea prin injecție este procesul de injectare a TPU într-o matriță pentru a realiza anumite piese.

4. Calandrare și turnare

Pentru anumite aplicații, TPU poate fi prelucrat și prin procesul de calandrare, în care TPU este transformat în foi foarte subțiri prin laminare sau turnare. Aici TPU este turnat direct în filme sau foi.

Proprietăți ale TPU

• Flexibilitate: TPU oferă o mare flexibilitate și elasticitate pentru analize.
• Durabilitate: Referit pentru caracteristicile de calitate, cum ar fi abraziunea, uzura și rezistența la rupere.
• Rezistență chimică: Rezistă moderat la ulei, unsoare și substanțe chimice.
• Gama de temperaturi: Deoarece pot funcționa la viteze mari, acest model de LED UV poate fi utilizat într-o gamă largă de temperaturi de la -40°C la +80°C.
• Transparență: Este posibil să se facă TPU transparent, ceea ce poate fi avantajos în anumite utilizări.

 Proprietăți ale TPE

• Elasticitate: Prezintă o elasticitate asemănătoare cauciucului.
• Procesabilitate: Acestea sunt ușor de prelucrat, precum și de turnat, având caracteristici bune de curgere.
• Flexibilitate: De obicei, are o prelucrabilitate moderată, dar poate fi compus special pentru a-i conferi duritate scăzută sau ridicată.
• Reciclabilitate: Poate fi reciclată, ceea ce o face o saltea ecologică.
• Cost-eficacitate: De obicei mai ieftin în comparație cu alți elastomeri.

Caracteristicile materiale ale TPE și TPU

1. Materiale TPE: TPE se bazează pe mai mulți polimeri, și anume copolimeri în bloc de stiren, poliolefine și vulcanizate termoplastice. Acestea sunt combinate în mod regulat cu aditivi precum plastifianți, stabilizatori, umpluturi și coloranți pentru a obține caracteristicile dorite. Celelalte două sunt ajutorul pentru prelucrare și aditivii speciali care pot fi, de asemenea, utilizați pentru a îmbunătăți performanța și lucrabilitatea.
2. TPU Materiale: TPU sunt produse fie din poliester, fie din polieter dioli împreună cu diizocianați. Acestea conțin plastifianți, stabilizatori, umpluturi și culori. În timp ce celelalte au agenți de reticulare pentru o performanță mai bună. Aditivii funcționali, denumiți și resurse de prelucrare și aditivi speciali, sunt destinați modificării caracteristicilor fizice și a performanței.

Care este diferența dintre TPE vs TPU?

Să discutăm în detaliu diferențele majore dintre TPE și TPU

1. Compoziția chimică

• TPE: Aceasta este o clasificare generică care conține o serie de polimeri care intră în această categorie, inclusiv SBC, TPO și TPV. Acestea sunt un polimer care prezintă atât elasticitate, cât și caracteristici termoplastice. Astfel, pot fi fie amestecuri, fie copolimeri.
• TPU: Mai exact, acestea sunt produse de poliuretani, care sunt formați prin acțiunea diizocianaților și a diolilor. TPU sunt exemple de elastomeri termoplastici, cu toate acestea, sunt diferiți din punct de vedere chimic de alți elastomeri termoplastici. Pe lângă aceasta, sunt fabricate din poliuretan.

2. Caracteristici materiale

• TPE: Asigură moliciunea și flexibilitatea produsului. TPE-urile pot avea o elasticitate moderată sau ridicată, în funcție de cerințele aplicației în care vor fi utilizate. Acestea fac ca acestea să fie, în general, mai ușor de prelucrat și modelat din cauza temperaturilor de prelucrare și a vâscozităților mai scăzute.
• TPU: Acest material are o rezistență excelentă la abraziune, o rezistență mecanică ridicată și este rezistent la chimicale și uleiuri. TPU nu își pierde performanțele atunci când este expus la temperaturi scăzute sau ridicate.

3. Prelucrarea și fabricarea

• TPE: Se descompune mai repede sau are o vâscozitate mai mică la topire. Este mai ușor de prelucrat și, prin urmare, mai ieftin de fabricat. Produsele fabricate din TPE sunt supuse în principal turnării prin injecție, extrudării, precum și turnării prin suflare.
• TPU: Trebuie să fie prelucrat la temperaturi mai ridicate, iar vâscozitatea topiturii trebuie să fie mai mare, ceea ce face ca prelucrarea să fie mai dificilă. Cu toate acestea, TPU poate fi prelucrat în aceeași manieră cu tacticile populare, cum ar fi turnarea prin injecție și extrudarea.

4. Proprietăți de performanță

• TPE: Are o rezistență scăzută la abraziune și o rezistență mecanică slabă în comparație cu TPU. De asemenea, este posibil să nu reziste mai bine decât celelalte tipuri la substanțe chimice severe sau la temperaturi ridicate/scăzute.
• TPU: Prezintă o rezistență foarte mare la tracțiune, caracteristici abrazive superioare și rezultate satisfăcătoare la temperaturi scăzute și ridicate. Oferă o rezistență chimică mai bună, deoarece poate face față mediilor chimice dificile.

5. Costul și reciclabilitatea

• TPE: De obicei, este mai ieftin decât TPU și, de asemenea, este mai ușor de reciclat. În comparație cu metalele, costurile sale de prelucrare și de material sunt de obicei mai mici. Astfel, este potrivit pentru majoritatea utilizărilor.
• TPU: Are un cost mai mic decât TPE deoarece oferă caracteristici de performanță mai bune. TPU poate fi mai greu de reciclat. Astfel, impactul său asupra mediului ar putea fi influențat.

6. Aplicații

• TPE: Se găsește în produse de consum, aplicații auto, aplicații de etanșare, garnituri și dispozitive medicale. Este selectat pentru aplicații în care flexibilitatea și costurile sunt cerințe cheie, mai degrabă decât pentru căutarea unui grad ridicat de durabilitate.
• TPU: Comun în aplicații care necesită performanțe ridicate, de exemplu, fabricarea de piese auto, piese industriale, tălpi de pantofi sport și aparate medicale, printre altele. Este cel mai potrivit pentru produsele care necesită sau doresc o abraziune de nivel înalt, evident chimică și grade ridicate de rostire.

Caracteristică	TPE (elastomeri termoplastici)	TPU (poliuretan termoplastic)
Compoziție chimică	În general, este fabricat din diferiți polimeri (de exemplu, SBC, TPO, TPV)	Este o compoziție de poliuretani (diizocianați + dioli)
Caracteristici materiale	Relativ flexibil, moale și poate fi rigid sau flexibil	Prezintă rezistență ridicată la abraziune, puternic și rezistent la substanțe chimice
Procesare	Destul de ușor, necesită temperaturi mai scăzute și necesită o modelare mai simplă	Este posibil să necesite temperaturi mai ridicate și să aibă o procesare mai complexă
Proprietăți de performanță	În general, au o rezistență mecanică și la abraziune mai scăzută. Pe lângă aceasta, are o rezistență chimică limitată	Au rezistență superioară la abraziune, rezistență ridicată și performanță la temperaturi extreme
Cost și reciclabilitate	În general, costuri mai mici, mai ușor de reciclat	Au un cost mai ridicat și sunt mai dificil de reciclat
Aplicații	Aplicații extinse în bunuri de consum, piese auto, garnituri și dispozitive medicale	Multe utilizări în piese industriale, încălțăminte, componente auto și dispozitive medicale

Care sunt asemănările dintre TPE vs TPU?

Atât TPE, cât și TPU fac parte din familia termoplasticelor. Deci, au multe lucruri în comun. Să discutăm în detaliu aceste caracteristici comune.

• Termoplastic Natura: Ambele pot fi reutilizate și reciclate de mai multe ori prin încălzirea procesului.
• Proprietăți elastice: De asemenea, ele se deformează, dar aceste două materiale sunt flexibile și își recapătă starea inițială odată ce sunt eliberate de forța de deformare.
• Metode de prelucrare: Toate cele trei metode de prelucrare, și anume turnarea prin injecție, extrudarea și turnarea prin suflare sunt utilizate pentru ambele.
• Personalizabil: Ambele pot fi de duritate, flexibilitate și rezistență diferite, în funcție de cerințele tehnice.
• Produse de consum: Ambele pot fi aplicate în componente auto, dispozitive clinice și aparate de uz casnic.
• Cazuri de utilizare suprapuse: Acestea sunt bune pentru utilizare atunci când există o nevoie de flexibilitate și duritate pentru produsul necesar.
• Reciclabilitate: Ambele sunt reciclabile în majoritatea cazurilor, deși procesul de reciclare poate fi diferit.
• Rezistență la mediu: În funcție de formulă, acestea oferă un anumit grad de barieră împotriva umidității și a luminii ultraviolete.

Care sunt alternativele reciproce la TPE și TPU?

Material	Descriere	Avantaje	Dezavantaje
Cauciuc siliconic	Este un elastomer cu flexibilitate ridicată și rezistență la temperatură.	Stabilitate excelentă la temperatură și rezistență chimică.	De obicei, sunt mai scumpe și mai greu de procesat.
Cauciuc EPDM	În principal un cauciuc sintetic cu rezistență bună la intemperii și ozon.	Prezintă durabilitate ridicată, bun pentru utilizare în exterior.	Are o flexibilitate mai redusă decât TPE și TPU.
Neopren	Este, de asemenea, un cauciuc sintetic cunoscut pentru flexibilitate și rezistență la intemperii.	Au o bună rezistență chimică și flexibilitate.	Are mai puțină rezistență la tracțiune și la abraziune.
Viton (FKM)	Este un fluoroelastomer cu rezistență chimică ridicată.	Au o rezistență chimică și termică superioară.	Au costuri ridicate și rigiditate.
Elastomeri poliolefinici (POE)	Material flexibil și versatil similar cu TPE.	Are flexibilitate bună și densitate redusă.	Are o rezistență chimică limitată în comparație cu TPU.

Care sunt avantajele TPE în comparație cu TPU?

1. Rentabil: De obicei, există un cost de producție mai mare la fabricarea alimentelor solide, dar costul este în general mai mic.
2. Ușurința prelucrării: Temperaturi reduse la care pot fi prelucrate articolele și modelarea mai ușoară a materialului.
3. Flexibilitate și moliciune: Este disponibil un parametru cuprinzător al moliciunii și flexibilității capsatoarelor chirurgicale.
4. Reciclabilitate: Reciclabilitatea sau reutilizarea în formă și material este al patrulea criteriu și prevede că un obiect trebuie să fie ușor de reciclat sau reprocesat.
5. Formulări versatile: Există în diferite forme pentru a satisface proprietățile specifice ale aplicației specifice.

Care sunt dezavantajele TPE în comparație cu TPU?

• Rezistență scăzută la abraziune: Lasă multe de preferat în aplicațiile cu uzură ridicată.
• Rezistență chimică: În general, mai sensibile la atacuri chimice, uleiuri și solvenți.
• Toleranță la temperatură: Performanțe reduse atunci când temperaturile sunt fie ridicate, fie scăzute.
• Rezistență mecanică: În general, prezintă o rezistență mai scăzută la tracțiune și la rupere.

Care sunt avantajele TPU în comparație cu TPE?

1. Rezistență superioară la abraziune: Natura de uzură extremă oferă o performanță foarte bună în aplicații care sunt susceptibile de a se uza rapid.
2. Rezistență chimică și la ulei: Nu se descompune ușor prin solvenți chimici și alte substanțe chimice.
3. Performanță ridicată la extreme: Rezistent la temperaturi ridicate și scăzute, atât ale mediului ambiant, cât și ale gheții uscate.
4. Proprietăți mecanice puternice: Rezistență superioară la întindere și calități de impact sporite.
5. Personalizabil: Comesitatea de duritate și elasticitate, opțiuni.

Care sunt dezavantajele TPU în comparație cu TPE?

• Costuri mai mari: Fiind un produs artizanal, producția sa va fi mai costisitoare decât cea a produselor de consum tradiționale.
• Complexitatea prelucrării: Aceasta necesită temperaturi ridicate și aparate sau instrumente specifice.
• Provocările reciclării: Când vine vorba de reciclare, aceasta este mai dificilă decât în cazul TPE.
• Formulări limitate: Există mai puține tipuri comparativ cu TPE ca urmare a dezvoltării.

Când să alegeți TPE?

• Eficiența costurilor: Atunci când bugetul este o problemă, ca în cazul TPE, utilizarea acestui formular poate fi mai puțin costisitoare.
• Procesare simplă: Pentru aplicații în care este necesară o turnare ușoară, iar temperatura de turnare este relativ scăzută.
• Flexibilitate: Atunci când aplicarea produselor din cauciuc implică elemente care necesită moliciune și flexibilitate, cum ar fi mânere sau garnituri.
• Reciclabilitate: În timp ce pentru producția care este prietenoasă cu mediul în ceea ce privește impactul său și ușor de reciclat.
• Utilizare generală: Acestea sunt aplicațiile care nu necesită performanțe de nivel înalt din partea periilor.

Când să alegeți TPU?

• Durabilitate: Acolo unde va exista uzură și frecare ridicată și este necesară o abrazivitate ridicată.
• Rezistență chimică: Când se lucrează cu substanțe chimice, uleiuri sau solvenți Persoanele care trebuie să poarte mănuși sunt cele care lucrează cu.
• Temperaturi extreme: Când vine vorba de temperaturi ridicate și chiar de aplicații la temperaturi scăzute, acestea pot fi, de asemenea, atinse.
• Rezistență mecanică: Dacă sunt necesare aplicații cu rezistență ridicată la tracțiune și impact.
• Nevoi speciale de performanță: pentru ca astfel de nevoi specifice să fie satisfăcute de diverse medii construite, se poate face referire la proprietăți personalizate precum

Concluzie

În concluzie, TPE vs. TPU, în ciuda asemănărilor, TPE și TPU sunt materiale diferite cu caracteristicile și dezavantajele lor notabile în ceea ce privește utilizarea. TPE-urile sunt relativ mai ieftine, iar procesarea lor este, de asemenea, mai ușoară în comparație cu alți elastomeri. Acest lucru face ca utilizarea lor să fie versatilă. În același timp, TPU sunt proiectate pentru cele mai mari sarcini și cerințe în ceea ce privește uzura, căldura și rezistența chimică. În ceea ce privește diferențele dintre proprietățile TPE și TPU, este posibil să se afirme următoarele: Superioritatea sau inferioritatea TPE în comparație cu TPU depinde de cerințele speciale ale materialului, de considerentele de cost și de capacitățile tehnologice de prelucrare ulterioară a produsului.

Întrebări frecvente

Q1. Care este principala diferență dintre TPE și TPU?

Cea mai semnificativă distincție este că TPU este un tip special de TPE. Cu toate acestea, are un potențial mai ridicat în ceea ce privește rezistența, rezistența la substanțe chimice sau solvenți și segmentele de temperatură adaptate.

Q2. TPU și TPE sunt reciclabile?

Reciclarea TPE și TPU este posibilă, deși opțiunile disponibile pentru reciclare sunt limitate în comparație cu alți elastomeri termoplastici.

Da, TPE este reciclabil; același lucru este valabil și pentru materialele TPU.

Q3. Care dintre cele două este mai ieftin, TPE sau TPU? 

TPE are un cost ușor mai mic în comparație cu TPU.

Q4. Cum diferă TPU de TPE în ceea ce privește aplicațiile lor

TPU este potrivit atunci când este necesară consolidarea, aplicația este expusă la substanțe chimice sau medii dure, iar aplicația trebuie să reziste și la căldură ridicată.

Q5. Poate fi utilizat TPE în regiuni cu condiții climatice extraordinare?

Există unele dezavantaje legate de TPE. Din acest motiv, este posibil să nu fie la fel de eficient ca TPU în special în condiții severe.