TPR TPU

TPR atau getah termoplastik biasanya merupakan kopolimer yang menggabungkan sifat -sifat getah polistirena (PS) dan butadiena (sintetik). Bahan ini dibangunkan untuk memberikan banyak manfaat harta getah sintetik sambil membenarkan pemprosesan (dan pemrosesan semula) dalam proses pencetakan suntikan yang lebih tepat dan dikawal. TPR menyampaikan ketahanan keletihan yang luar biasa, kestabilan kimia, kekuatan impak, dan kitar semula sederhana, dengan pemprosesan yang betul.

TPU atau poliuretana termoplastik adalah klasifikasi polimer poliuretana yang luas yang berkongsi sifat seperti: keanjalan, ketelusan, ketahanan haus, dan ketahanan yang sangat tinggi terhadap minyak. Bahan -bahan ini termoplastik, dengan pelbagai darjah tingkah laku elastomerik. Kekuatan dan daya tahan yang tinggi mereka diperolehi daripada struktur rantai polimer yang terdiri daripada segmen keras dan lembut.

Artikel ini akan membandingkan lagi TPR vs TPU, aplikasi, kegunaan, sifat fizikal, dan bahan alternatif.

Apa itu TPR?
TPR (getah termoplastik) biasanya terdiri daripada campuran sebanyak 23% PS dan 77% butadiena. Ia disediakan oleh pempolimeran emulsi polimer konstituen. Proses ini menjadikan bahan yang tidak dapat dipisahkan yang mengandungi fasa elastomerik, thermoset, dan matriks tegar bahan termoplastik. Hasilnya memperoleh sifat dari kedua -dua komponen tetapi dapat diproses dengan ketepatan yang melampau dalam peralatan pengacuan suntikan. Untuk maklumat lanjut, lihat panduan kami mengenai getah termoplastik.

Karet tipikal disintesis atau ditapis dalam bentuk yang terpolimerisasi sebahagian, dan kemudian haba digunakan untuk menyelesaikan proses silang silang. Dalam kes TPR, komponen butadiena dihasilkan sepenuhnya berkaitan silang dan dihasilkan sebagai serbuk halus. Komponen PS kemudian menggantikan silang silang dengan mengikat getah menjadi matriks polimer yang kuat. Keputusan fleksibiliti dari keanjalan komponen butadiena, di mana ikatan getah intra-zarah pada dasarnya tidak jelas.

TPR tidak sepadan dengan prestasi karet vulcanized, jadi ia tidak sesuai untuk pembuatan tayar, mempunyai modulus air mata yang terlalu rendah. Walau bagaimanapun, sifat ozon yang lebih baik, cuaca, dan tahan UV TPR bermakna ia mendapati aplikasi yang luas di banyak sektor produk.

Apa itu TPU?
Polimer TPU diperbuat daripada struktur blok dengan kawasan polarisasi rendah yang lebih panjang, [lembut ", dan pendek [keras" yang lebih tinggi. Hubungan kovalen antara kedua-dua jenis segmen membuat rantai bersepadu yang baik yang memperoleh sifat dari kedua-dua elemen rantai. Dengan mengubah berat molekul dan nisbah bahagian konstituen, pelbagai sifat boleh diperolehi dalam bahan -bahan yang sama secara kimia (hampir). Suhu peralihan kaca kedua -dua komponen boleh sama atau berbeza, dan mereka boleh diubah secara kimia menjadi lebih tinggi atau lebih rendah. Isu -isu pemprosesan ini membolehkan pengeluaran pelbagai sifat haba keluarga material yang dihasilkan.

Polarisasi yang lebih tinggi dari unsur-unsur yang lebih keras mendorong tarikan yang kuat, yang mendorong kawasan pseudo-kristal, yang terletak di matriks yang sangat elastik. Kawasan pseudo-kristal berkelakuan sebagai unsur-unsur silang, yang menyumbang modulus elastik yang tinggi, sedangkan rantai yang lebih panjang, lebih lembut menyederhanakan kesan ini, yang membolehkan pelbagai kekerasan/keanjalan dihasilkan.

Kesan silang silang ini berkurangan kepada sifar kerana suhu peralihan kaca komponen yang lebih keras melebihi. Keluarga berkelakuan sebagai kumpulan bahan termoplastik sepenuhnya yang boleh diproses dalam peralatan pengacuan suntikan biasa. TPU boleh dikitar semula dengan mencair dan pembaharuan, walaupun kemerosotan dalam panjang rantai/integriti adalah signifikan pada ingatan semula.

TPR vs TPU: Aplikasi dan Kegunaan
Disenaraikan di bawah adalah industri biasa dan aplikasi TPR biasa:

Pembuatan Auto: Meterai pintu dan tingkap, bahagian penghantaran/penggantungan, sisipan fender, trim luaran dan dalaman, panel instrumen, AC dan saluran udara enjin, grommet, tali pinggang memandu, paip bendalir, tikar lantai, O-ring.
Pembinaan: Meterai pintu dan tingkap, meterai hidraulik, anjing laut paip.
Perindustrian: Peredam getaran, paip, manifold, anjing laut, semak penggantungan, penyerap kejutan, membran bumbung.
Pengguna: Meterai peti sejuk, handgrip overmolds, penutup telefon bimbit, panel suis, peredam getaran.
Perubatan: Tiub udara, anjing laut suntikan, topeng pernafasan dan plenum, anjing laut, injap, dan kateter.
Elektronik: enkapsulasi, petunjuk kuasa, kabel berkualiti tinggi, perlindungan kejutan telefon bimbit, dan anjing laut.
Peralatan Kasut & Sukan: Penyelam menyelam, snorkel, topeng, genggaman ski, komponen ski-boot, dan sol.
Disenaraikan di bawah adalah industri biasa dan aplikasi TPU biasa:

Automotif: Bahagian dalaman automotif (kemasan permukaan yang baik, ketahanan, rintangan haus, dan kos rendah).
Pertanian: Tag ID untuk haiwan (fleksibiliti yang hebat, rintangan air mata dan cuaca, dan toleransi suhu. Besar untuk merangkumi RFID).
Piping dan paip: Profil meterai dan O-ring, tiub, tali pinggang, dan hos. Polimer pakar dengan sifat cair yang optimum, rintangan tinggi yang disesuaikan dengan hidrolisis oleh hidraulik dan minyak dan organik lain, rintangan kepada mampatan pada suhu tinggi, ketahanan tinggi, fleksibiliti, dan rintangan untuk merobek.
Tekstil: Digunakan untuk tali pinggang penghantar, inflatables, dan peralatan ketenteraan. Pelbagai pilihan pemprosesan, dan sifat mekanikal, kimia, dan terma yang baik.
Peralatan Sukan: Fleksibiliti yang melampau, rintangan berimpak dan suhu tinggi, ketelusan, dan toleransi alam sekitar.
Terdapat sektor pasaran yang biasa dan kawasan produk biasa yang boleh menggunakan bahan TPR atau TPU. Secara umum, persamaan tidak menyiratkan pertukaran, kerana setiap aplikasi cenderung mengeksploitasi harta yang sempit dari satu atau bahan lain. Sebagai contoh, sektor automotif cenderung menggunakan TPR untuk fleksibiliti dan sifat cuaca yang melampau, dan TPU untuk ketahanan, rintangan haus, dan aplikasi ergonomik

TPR vs TPU: Kitar semula dan kemampanan
Kedua -dua bahan ini diperolehi daripada sumber petrokimia, dan kelayakan kemampanan dan kitar semula mereka agak serupa. TPU sangat boleh dikitar semula; Sisa boleh diproses kembali ke bahan mentah berkualiti tinggi. Walaupun, ia cenderung menjadi gred kedua kerana penguraian terma. TPU juga boleh terbiodegradasi dan biasanya akan memecah dalam keadaan tapak pelupusan/kompos lebih dari 3-5 tahun. Ia tidak meninggalkan sisa toksik apabila ia pecah. TPU juga perlahan-lahan menjadi tersedia dan boleh dihasilkan daripada monomer bio-sumber.

TPR juga sangat boleh dikitar semula, tetapi seperti kebanyakan polimer, bahan kitar semula adalah gred kedua. Mereka adalah bahan yang stabil yang merendahkan perlahan -lahan dalam persekitaran semula jadi. Bahan sumber monomer yang berasal dari Algal untuk TPR juga tersedia.

TPR vs TPU: Kos
TPR biasanya bahan kos rendah, dalam lingkungan $ 1.60 hingga $ 2.00 per kg. TPU sedikit lebih mahal, pada $ 2.00 hingga $ 4.00 per kg.

Bahan alternatif ke TPR dan TPU
Untuk penggunaan suntikan suntikan, pelbagai bahan elastomerik termoplastik disediakan, dengan spektrum dan kos yang sama luas. Walaupun ini tidak boleh dipertukarkan di seluruh julat, terdapat banyak persamaan sifat yang menghasilkan pilihan pada peringkat spesifikasi. Disenaraikan di bawah adalah beberapa bahan alternatif:

Thermoplastic vulcanisates (TPE-V atau TPV).
Polyolefin termoplastik (TPE-O atau TPO).
Copolyesters termoplastik (TPE-E, COPE, atau TEEE).
Thermoplastic Polyether Block Amides (TPE-A).
Copolymers Blok Styrenic (TPE-S).
Getah Cair-Processable (MPR).
Fluoropolymer elastomers (FPE).
Apabila suis ke polimer termoset adalah pilihan, terdapat lebih banyak pilihan bahan, seperti yang disenaraikan di bawah:

Getah semulajadi vulcanized (NR) (lateks, vulcanized untuk membentuk getah buna).
Polyisoprene (IR).
Polychloroprene (CR).
Butadiene Rubber (BR).
Nitrile (butadiene) getah (NBR).
Karet Thermoset membawa sifat baru dan sekatan baru ke senarai pilihan. Walau bagaimanapun, mereka boleh mencapai hasil yang luar biasa apabila sifat -sifat tertentu dicari dan isu pemprosesan tidak menghalang penggunaan.