TPR TPU

A TPR vagy a hőre lágyuló gumi jellemzően olyan kopolimer, amely egyesíti a polisztirol (PS) és a butadién (szintetikus) gumi tulajdonságait. Ezt az anyagot úgy fejlesztették ki, hogy a szintetikus gumi tulajdonságának nagy részét biztosítsa, miközben lehetővé teszi a feldolgozást (és az újrafeldolgozást) a pontosabb és ellenőrizhető fröccsöntési folyamatban. A TPR kiemelkedő fáradtság ellenálló képességet, kémiai stabilitást, ütési szilárdságot és mérsékelt újrahasznosíthatóságot biztosít, a megfelelő feldolgozással.

A TPU vagy a hőre lágyuló poliuretán a poliuretán polimerek széles besorolása, amelyek olyan tulajdonságokkal rendelkeznek, mint például: rugalmasság, átlátszóság, rugalmasság és az olajokkal szembeni nagyon nagy ellenállás. Az anyagok hőre lágyuló, számos elasztomer viselkedési fokú. Nagy szilárdságuk és ellenálló képességük egy polimer láncszerkezetből származik, amely váltakozó kemény és puha szegmensekből áll.

Ez a cikk tovább hasonlítja a TPR -t a TPU -val, alkalmazásuk, felhasználásaik, fizikai tulajdonságok és alternatív anyagok.

Mi a TPR?
A TPR (hőre lágyuló gumi) általában 23% PS és 77% butadién keveréséből áll. Az alkotó polimerek emulziós polimerizációjával állítják elő. A folyamat elválaszthatatlan anyagot készít, amely elasztomer, hőre kiterjedő fázist és elosztott, merev mátrixot tartalmaz a hőre lágyuló anyagból. Az eredmény mindkét alkatrészből származik, de a fröccsöntő berendezések szélsőséges pontosságával feldolgozható. További információkért lásd az útmutatót arról, hogy mi a hőre lágyuló gumi.

A tipikus gumit részben polimerizált formában szintetizálják vagy finomítják, majd hőt alkalmaznak a keresztkötési folyamat befejezéséhez. A TPR esetében a butadién alkatrészt teljesen térhálósított és finom porként gyártják. A PS-komponens ezután helyettesíti a keresztkötést úgy, hogy a gumit erős polimer mátrixba köti. A rugalmasság a butadién komponens rugalmasságából származik, ahol a részecske-gumi-kötés lényegében rugalmatlan.

A TPR nem felel meg a vulkanizált gumik teljesítményének, tehát nem alkalmas gumiabroncsok gyártására, túl alacsony könnycsepp -modulussal. A TPR szignifikánsan jobb ózon-, időjárási és UV-rezisztens tulajdonságai azonban azt jelenti, hogy sok termék ágazatban széles körű alkalmazást talál.

Mi az a TPU?
A TPU polimerek blokkszerkezetekből készülnek, hosszabb, alacsony polarizációs és rövid, [kemény "szakaszok sokkal magasabb polarizációval rendelkező szakaszokkal. A két szegmens típusú kovalens kapcsolatok jól integrált láncokat készítenek, amelyek mindkét lánc elemből származnak. Az alkotóelemek molekulatömegének és arányának megváltoztatásával a tulajdonságok széles skálája kémiailag (szinte) azonos anyagokban lehet származtatni. A két komponens üvegátmeneti hőmérséklete hasonló vagy eltérő lehet, és kémiailag megváltoztathatók, hogy magasabbak vagy alacsonyabbak legyenek. Ezek a feldolgozási problémák lehetővé teszik a kapott anyagcsalád számos hőtulajdonságának előállítását.

A keményebb elemek magasabb polarizációja erős vonzerőt indukál, amely pszeudo-kristályos régiókat indukál, egy erősen elasztikus mátrixban. A pszeudo-kristályos régiók térhálósító elemekként viselkednek, amelyek a család magas elasztikus modulusát teszik ki, míg minél hosszabb, lágyabb láncok mérik ezt a hatást, lehetővé téve a keménység/rugalmasság előállítását.

Ez a térhálósító hatás nullára csökken, mivel a keményebb komponens üvegátmeneti hőmérsékletét túllépik. A család teljesen hőre lágyuló anyagcsoportként viselkedik, amelyet rendes fröccsöntő berendezésekben lehet feldolgozni. A TPU -k újrahasznosíthatók az olvadással és a reformálással, bár a lánc hosszában/integritásának lebomlása jelentős az újjáéledés során.

TPR vs. TPU: Alkalmazások és felhasználások
Az alábbiakban felsoroljuk a tipikus iparágakat és a közös TPR alkalmazások:

Autógyártás: ajtó- és ablaktömítések, sebességváltó/felfüggesztés alkatrészek, sárvédő betétek, külső és belső burkolat, műszeres panelek, váltakozó áramú és motoros légcsatornák, grommets, hajtószíjak, folyadékcsövek, padlószőnyegek, O-gyűrűk.
Építés: ajtó- és ablaktömítések, hidraulikus tömítések, vízvezeték -tömítések.
Ipari: rezgési lengéscsillapítók, csövek, sokrétűek, tömítések, felfüggesztési bokrok, ütés -elnyelők, tetőmembránok.
Fogyasztó: Hűtőszekrénytömítések, kézfogás túlminták, mobiltelefon -burkolatok, kapcsoló panelek, rezgési lengéscsillapítók.
Orvosi csövek, fecskendő tömítések, légző maszkok és plenumok, tömítések, szelepek és katéterek.
Elektronika: beágyazás, energiavezetékek, kiváló minőségű kábelek, mobiltelefon-ütésvédelem és pecsétek.
Lábbeli és sportfelszerelés: búvárlapok, légsejtek, maszkok, sí-pólus markolatok, sípályák és cipő talpak.
Az alábbiakban felsoroljuk a tipikus iparágakat és a közös TPU alkalmazások:

Autóipar: Autóipari belső alkatrészek (jó felületi kivitel, tartósság, kopásállóság; és olcsó).
Mezőgazdaság: ID -címkék állatok számára (nagy rugalmasság, könny- és időjárási ellenállás, valamint hőmérsékleti tolerancia. Nagyszerű az RFID beágyazásához).
Vízvezeték és vízvezeték: tömítés profilok és O-gyűrűk, csövek, övek és tömlők. Speciális polimerek, optimális olvadási áramlású tulajdonságokkal, extrudálással adaptált, hidraulikus és egyéb olajok és szerves anyagok általi hidrolízissel szembeni nagy ellenállással, magas hőmérsékleten történő kompressziós ellenállás, magas keménység, rugalmasság és a szakadás ellenállás.
Textil: szállítószalagokhoz, felfújható anyagokhoz és katonai felszerelésekhez használják. A feldolgozási lehetőségek széles skálája, valamint a jó mechanikus, kémiai és hőkezelő tulajdonságok.
Sportfelszerelés: Szélsőséges rugalmasság, nagy hatású és hőmérséklet-ellenállás, átláthatóság és környezeti tolerancia.
Vannak közös piaci ágazatok és látszólag gyakori termékterületek, amelyek TPR -t vagy TPU anyagokat használhatnak. Általában véve a közös vonások nem jelentik a felcserélhetőséget, mivel minden alkalmazás hajlamos az egyik vagy másik anyag szűk tulajdonságát kihasználni. Például az autóipar hajlamos a TPR -ket a szélsőséges rugalmasságra és az időjárási tulajdonságokra, valamint a TPU -k ellen az ellenálló képességre, a kopásállóságra és az ergonómikus alkalmazásokra

TPR vs. TPU: Újrahasznosság és fenntarthatóság
Mindkét anyag petrolkémiai forrásokból származik, és fenntarthatóságuk és újrahasznosítási hitelesítő adataik meglehetősen hasonlóak. A TPU nagyon újrahasznosítható; Hulladékát vissza lehet feldolgozni kiváló minőségű nyersanyagokká. Bár a termikus bomlás miatt általában második osztályú. A TPU szintén biológiailag lebontható, és 3–5 év alatt általában hulladéklerakók/komposzt körülmények között bomlik. Nem hagy mérgező maradékokat, amikor lebomlik. A TPU-k szintén lassan elérhetővé válnak, és bio-forrásból származó monomerekből is gyárthatók.

A TPR szintén nagyon újrahasznosítható, de a legtöbb polimerhez hasonlóan az újrahasznosított anyag második fokozatú. Stabil anyagok, amelyek a természetes környezetben rendkívül lassan lebontanak. Az algákból származó monomer forrásanyagok a TPR-k számára szintén rendelkezésre állnak.

TPR vs. TPU: Költség
A TPR-k általában nagyon olcsó anyagok, 1,60–2,00 USD / kg. A TPU -k egy kicsit drágábbak, 2,00–4,00 USD / kg.

Alternatív anyagok a TPR -hez és a TPU -hoz
A fröccsöntéshez a hőre lágyuló elasztomer anyagok széles választéka áll rendelkezésre, ugyanolyan széles spektrummal és költségekkel. Noha ezek nem cserélhetők az egész tartományban, a tulajdonságok sok közös vonása van, amelyek a specifikációs szakaszban lehetőségeket eredményeznek. Az alábbiakban felsorolunk néhány alternatív anyagot:

Hőre lágyuló vulkanizátumok (TPE-V vagy TPV).
Hőre lágyuló poliolefinek (TPE-O vagy TPO).
Hőre lágyuló kopoliter (TPE-E, COPE vagy Teee).
Hőre lágyuló poliéter blokk-amidok (TPE-A).
Styrenic blokk-kopolimerek (TPE-S).
Olvadékfeldolgozható gumi (MPR).
Fluoropolimer elasztomerek (FPE).
Ha a hőre keményedő polimerekre való váltás opció, akkor több anyagválasztás van, az alábbiakban felsorolva:

Vulkanizált természetes gumi (NR) (latex, vulkanizált a buna gumi formájú).
Poliizoprén (IR).
Polikloroprén (CR).
Butadién gumi (BR).
Nitril (butadién) gumi (NBR).
A hőre keményedő gumi új tulajdonságokat és új korlátozásokat hoznak az Opciók listájához. Ugyanakkor figyelemre méltó eredményeket érhetnek el, amikor speciális tulajdonságokat keresnek, és a feldolgozási problémák nem akadályozzák meg a felhasználást.