TPR TPU

TPR sau cauciuc termoplastic este de obicei un copolimer care îmbină proprietățile polistirenului (PS) și cauciucului butadienei (sintetice). Acest material a fost dezvoltat pentru a oferi o mare parte din beneficiul proprietății cauciucului sintetic, permițând în același timp procesarea (și reprocesarea) în procesul de modelare a injecției mai precis și controlabil. TPR oferă rezistență la oboseală excepțională, stabilitatea chimică, rezistența la impact și reciclabilitatea moderată, cu procesarea potrivită.

TPU sau poliuretan termoplastic este o clasificare largă a polimerilor poliuretanici care împărtășesc proprietăți precum: elasticitate, transparență, rezistență la uzură și rezistență foarte mare la uleiuri. Materialele sunt termoplastice, cu o serie de grade de comportament elastomeric. Forța lor ridicată și rezistența lor sunt derivate dintr -o structură de lanț polimeric constând din segmente alternative dure și moi.

Acest articol va compara în continuare TPR vs. TPU, aplicațiile, utilizările lor, proprietățile fizice și materiale alternative.

Ce este TPR?
TPR (cauciuc termoplastic) constă de obicei dintr -o amestecare de 23% PS și 77% butadienă. Este preparat prin polimerizarea emulsiei polimerilor constitutivi. Procesul face un material inseparabil care conține o fază elastomerică, termoset și o matrice distribuită, rigidă a materialului termoplastic. Rezultatul derivă proprietăți din ambele componente, dar este capabil să fie procesat cu o precizie extremă în echipamentele de turnare prin injecție. Pentru mai multe informații, consultați ghidul nostru despre ce este cauciucul termoplastic.

Cauciucurile tipice sunt sintetizate sau rafinate într-o formă parțial polimerizată, iar apoi se aplică căldura pentru a finaliza procesul de reticulare. În cazul TPR, componenta butadienei este fabricată complet reticulată și produsă ca pulbere fină. Componenta PS apoi înlocuiește reticularea prin legarea cauciucului într-o matrice polimerică puternică. Flexibilitatea rezultă din elasticitatea componentei butadienei, unde legătura de cauciuc intra-particule este esențial inelastică.

TPR nu se potrivește cu performanța cauciucurilor vulcanizate, deci nu este potrivit pentru fabricarea anvelopelor, având un modul de lacrimi prea scăzut. Cu toate acestea, proprietățile semnificativ mai bune de ozon, intemperii și rezistente la UV înseamnă că găsește o aplicație largă în multe sectoare de produse.

Ce este TPU?
Polimerii TPU sunt confecționați din structuri bloc cu mai lungi, [regiuni moi de polarizare scăzută și secțiuni scurte, [dure ”de polarizare mult mai mare. Legăturile covalente dintre cele două tipuri de segment fac lanțuri bine integrate care derivă proprietăți din ambele elemente ale lanțului. Prin modificarea greutăților moleculare și a raporturilor părților constitutive, o gamă largă de proprietăți poate fi derivată în materiale identice din punct de vedere chimic (aproape). Temperaturile de tranziție din sticlă ale celor două componente pot fi similare sau disparate și pot fi modificate chimic pentru a fi mai mari sau mai mici. Aceste probleme de procesare permit producerea unei serii de proprietăți termice ale familiei de materiale rezultate.

Polarizarea mai mare a elementelor mai grele induce o atracție puternică, ceea ce induce regiuni pseudo-cristaline, localizate într-o matrice extrem de elastică. Regiunile pseudo-cristaline se comportă ca elemente de reticulare, care reprezintă modulul elastic ridicat al familiei, în timp ce lanțurile mai lungi și mai moi moderează acest efect, permițând fabricarea unei serii de duritate/elasticitate.

Acest efect de reticulare se diminuează la zero pe măsură ce temperatura de tranziție a sticlei a componentei mai dure este depășită. Familia se comportă ca un grup de materiale complet termoplastice care poate fi procesat în echipamentele obișnuite de turnare prin injecție. TPU -urile pot fi reciclate prin topire și reformă, deși degradarea lungimii/integrității lanțului este semnificativă la remelling.

TPR vs. TPU: aplicații și utilizări
Mai jos sunt enumerate industriile tipice și aplicațiile comune TPR:

Fabricare automată: garnituri de ușă și ferestre, piese de transmisie/suspensie, inserții de protecție, decupaje exterioare și interioare, panouri de instrumente, conducte de aer AC și motor, grâu, curele de antrenare, conducte fluide, covorașe, inele O.
Construcție: garnituri de ușă și ferestre, garnituri hidraulice, garnituri de instalații sanitare.
Industrial: amortizoare de vibrații, țevi, galerie, garnituri, tufișuri de suspensie, amortizoare, membrane de acoperiș.
Consumator: garnituri de frigider, suprasolicitări de mână, huse pentru telefonul mobil, panouri de comutare, amortizoare de vibrații.
Medical: tuburi de aer, garnituri de seringă, măști de respirație și plenuri, garnituri, supape și catetere.
Electronică: încapsulare, cabluri de putere, cabluri de înaltă calitate, protecție împotriva șocului telefonului mobil și sigilii.
Echipamente pentru încălțăminte și sport: Flippers de scufundări, snorkeluri, măști, mânere de schi, componente de schi și tălpi de încălțăminte.
Mai jos sunt enumerate industriile tipice și aplicațiile comune TPU:

Automotive: piese interioare auto (finisaj bun de suprafață, durabilitate, rezistență la uzură; și costuri reduse).
Agricultură: etichete de identificare pentru animale (o mare flexibilitate, rezistență la lacrimă și vreme și toleranță la temperatură. Excelent pentru încapsularea RFID).
Conducți și instalații sanitare: profiluri de etanșare și inele O, tuburi, curele și furtunuri. Polimeri specialiști cu proprietăți optime de flux de topire, rezistență ridicată la hidroliză adaptată la extrudare la hidroliză prin hidraulică și alte uleiuri și organice, rezistență la compresie la temperaturi ridicate, duritate ridicată, flexibilitate și rezistență la rupere.
Textile: utilizat pentru curele transportoare, gonflabile și echipamente militare. O gamă largă de opțiuni de procesare și proprietăți mecanice bune, chimice și termice.
Echipament sportiv: flexibilitate extremă, rezistență la impact ridicat și la temperatură, transparență și toleranță la mediu.
Există sectoare comune de piață și zone de produse obișnuite obișnuite care pot utiliza materiale TPR sau TPU. În general, comunitățile nu implică schimb de schimb, deoarece fiecare aplicație tinde să exploateze o proprietate restrânsă a unui material sau altui material. De exemplu, sectorul auto tinde să utilizeze TPRS pentru o flexibilitate extremă și proprietăți de intemperii și TPU pentru rezistență, rezistență la uzură și aplicații ergonomice

TPR vs. TPU: reciclabilitate și durabilitate
Ambele materiale sunt derivate din surse petrochimice, iar sustenabilitatea și acreditările lor de reciclare sunt destul de similare. TPU este extrem de reciclabil; Deșeurile sale pot fi procesate înapoi în materie primă de înaltă calitate. Deși, tinde să fie de clasa a doua din cauza descompunerii termice. TPU este, de asemenea, biodegradabil și, în general, se va descompune în condițiile de depozit/compost pe parcursul a 3-5 ani. Nu lasă reziduuri toxice atunci când se descompune. TPU-urile devin lent, de asemenea, sunt disponibile și pot fi fabricate de la monomeri bio-proveniți.

TPR este, de asemenea, extrem de reciclabil, dar la fel ca majoritatea polimenților, materialul reciclat este de clasa a doua. Sunt materiale stabile care se degradează extrem de lent în mediul natural. Materialele sursă de monomer derivate de algal pentru TPR sunt de asemenea disponibile.

TPR vs. TPU: Cost
TPR-urile sunt în general materiale cu costuri foarte mici, cuprinse între 1,60 și 2,00 USD pe kg. TPU -urile sunt puțin mai scumpe, la 2,00 la 4,00 USD pe kg.

Materiale alternative la TPR și TPU
Pentru consumul de modelare prin injecție, sunt disponibile o mare varietate de materiale elastomerice termoplastice, cu un spectru la fel de larg de proprietăți și costuri. Deși acestea nu sunt interschimbabile pe întreaga gamă, există multe comunități ale proprietăților care duc la opțiuni în stadiul de specificație. Mai jos sunt enumerate câteva materiale alternative:

Vulcanizate termoplastice (TPE-V sau TPV).
Piolefine termoplastice (TPE-O sau TPO).
Copolestere termoplastice (TPE-E, COPE sau TEEE).
Amide de bloc de polieter termoplastic (TPE-A).
Copolimeri de bloc strenic (TPE-S).
Cauciuc procesibil cu topire (MPR).
Elastomeri fluoropolimer (FPE).
Atunci când o opțiune este o comutare la polimeri termozetare, există mai multe opțiuni materiale, așa cum este enumerată mai jos:

Cauciuc natural vulcanizat (NR) (latex, vulcanizat pentru a forma cauciuc Buna).
Polyisopren (IR).
Polychloropren (CR).
Cauciuc de butadiene (BR).
Cauciuc nitril (butadienă) (NBR).
Cauciucurile termoset aduc noi proprietăți și noi restricții pe lista de opțiuni. Cu toate acestea, pot obține rezultate remarcabile ori de câte ori sunt căutate proprietăți specifice, iar problemele de procesare nu împiedică utilizarea.