Na grande família de materiais industriais, TPU (Elastômero de Poliuretano Termoplástico) e PU (Poliuretano) são frequentemente mencionados. Eles têm nomes semelhantes e ambos pertencem à família do poliuretano, por isso muitas pessoas os confundem. Na verdade, são como dois irmãos na mesma família com personalidades muito diferentes, cada um com suas próprias características e pontos fortes. Hoje, vamos analisar as diferenças entre TPU e PU para deixar claro para você.
Essência: Mesma Origem, Fórmulas Diferentes
TPU e PU são essencialmente compostos do mesmo tipo de material e ambos pertencem à família do poliuretano. É como pão e bolo; o ingrediente principal é a farinha, mas com fórmulas diferentes, os produtos finais são bem diferentes.
PU é um termo geral para compostos de alta molecularidade formados pela reação de diisocianatos ou poliisocianatos com compostos contendo mais de 2 grupos hidroxila. Sua cadeia principal contém muitos grupos NHCOO repetidos. Diisocianatos comuns incluem diisocianato de tolueno (TDI), diisocianato de difenilmetano (MDI), etc. De acordo com os diferentes componentes hidroxila usados, pode ser dividido em tipo poliéster e tipo poliéter.
TPU, por outro lado, é um elastômero de poliuretano termoplástico, também conhecido como borracha de poliuretano termoplástico, que é um polímero linear em bloco do tipo (AB)n. A é um poliéster ou poliéter de alto peso molecular (1000-6000), B é um diol contendo 2-12 átomos de carbono de cadeia linear, e a estrutura química entre os segmentos AB é conectada por diisocianatos (geralmente MDI).
Simplificando, seus "genes" são semelhantes, mas as fórmulas usadas no processo de produção são diferentes, o que leva a diferenças em suas propriedades e aplicações.
Características: Cada um Tem Seus Próprios Méritos, Usos Diferentes
Diferenças nas Propriedades Físicas
Em termos de aparência, o TPU geralmente é branco, com partículas esféricas ou colunares irregulares, com uma densidade relativa de 1,10-1,25. A densidade relativa do tipo poliéter é menor do que a do tipo poliéster. O PU tem uma forma mais variada e pode estar na forma de espuma, elastômero, etc.
Em termos de adaptação à temperatura, a temperatura de transição vítrea do TPU do tipo poliéter é 100,6-106,1°C, e a do TPU do tipo poliéster é 108,9-122,8°C. A temperatura de fragilidade de ambos os tipos poliéter e poliéster é inferior a -62°C, e a resistência a baixas temperaturas do tipo éter duro é melhor do que a do tipo poliéster. A faixa de adaptação à temperatura do PU varia muito dependendo do tipo. Por exemplo, a espuma de PU flexível pode ficar dura em baixas temperaturas, afetando sua elasticidade.
Diferenças nas Propriedades Mecânicas
O TPU é caracterizado por excelente resistência ao desgaste, excelente resistência ao ozônio, alta dureza, alta resistência, boa elasticidade, resistência a baixas temperaturas, bem como boa resistência a óleo, resistência química e resistência ambiental. Em um ambiente úmido, a estabilidade à hidrólise do TPU do tipo poliéter é muito melhor do que a do TPU do tipo poliéster.
O desempenho do PU varia muito dependendo do tipo. Por exemplo, a espuma de PU rígida tem bom isolamento térmico e resistência estrutural e é frequentemente usada como material de isolamento; a espuma de PU flexível tem boa elasticidade e um toque confortável e é frequentemente usada em sofás, colchões, etc.
Caso 1: Solas de Sapatos Esportivos
As solas de sapatos esportivos têm altos requisitos de resistência ao desgaste e elasticidade. Uma conhecida marca esportiva, ao projetar um tênis de corrida profissional, descobriu através de testes que a sola feita de TPU tinha significativamente menos desgaste do que a sola de PU após dezenas de milhares de testes de atrito, e a elasticidade foi melhor mantida, o que poderia fornecer suporte e amortecimento mais duradouros para os atletas. Portanto, este tênis de corrida profissional finalmente escolheu o TPU como material da sola.
Caso 2: Oleodutos
Em alguns cenários industriais, é necessário transportar substâncias oleosas com certa corrosividade. Uma fábrica de produtos químicos, ao escolher materiais para oleodutos, comparou oleodutos de TPU e PU. Graças à sua boa resistência a óleo e resistência química, o oleoduto de TPU quase não teve corrosão na parede interna durante o uso a longo prazo e sem vazamentos; enquanto a parede interna do oleoduto de PU foi corroída em certa medida após ser usado por um período de tempo, afetando a eficiência e segurança do transporte. Portanto, a fábrica de produtos químicos finalmente escolheu oleodutos de TPU.
Aplicações: Cenários Segmentados, Cada Um Mostrando Seus Pontos Fortes
Aplicações de TPU
Devido à sua boa processabilidade, resistência às intempéries e proteção ambiental, o TPU é amplamente utilizado em materiais para calçados, tubos, filmes, rolos, cabos e outras indústrias relacionadas.
Em termos de materiais para calçados, além das solas de tênis de corrida mencionadas, muitos amortecedores de ar de sapatos esportivos também usam materiais de TPU porque podem fornecer boa elasticidade, suportando grande pressão. Na indústria de cabos, o TPU é frequentemente usado como material de revestimento para cabos devido à sua boa resistência ambiental e isolamento, protegendo os fios internos do ambiente externo.
Aplicações de PU
O PU também tem uma gama muito ampla de aplicações e pode ser usado para fabricar produtos plásticos, produtos de borracha sintética resistentes ao desgaste, fibras sintéticas, produtos de plástico de espuma rígida e flexível, adesivos e revestimentos, etc.
Muitos dos sofás em que nos sentamos e colchões em que dormimos na vida diária usam espuma de PU flexível, que pode proporcionar um toque confortável e bom suporte. No campo da construção, a espuma de PU rígida é frequentemente usada como material de isolamento de parede devido ao seu excelente desempenho de isolamento térmico. Na indústria automotiva, o PU pode ser usado para fabricar assentos de carro, painéis de instrumentos e outros componentes, que são leves e duráveis.
Caso 3: Assentos de Carro
Quando um fabricante de automóveis projetou os assentos para um carro de alta qualidade, a parte de enchimento do assento usou espuma de PU flexível porque pode fornecer suporte confortável de acordo com a curva do corpo humano e é leve, o que é benéfico para a economia de energia do carro. A parte da borda do assento é envolta com material TPU porque o TPU tem boa resistência ao desgaste e pode suportar atrito a longo prazo, mantendo o assento com boa aparência.
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