TPR TPU

TPR atau karet termoplastik biasanya merupakan kopolimer yang menggabungkan sifat -sifat karet polystyrene (PS) dan butadiena (sintetis). Bahan ini dikembangkan untuk memberikan banyak manfaat properti dari karet sintetis sambil memungkinkan pemrosesan (dan pemrosesan ulang) dalam proses cetakan injeksi yang lebih tepat dan terkendali. TPR memberikan ketahanan kelelahan yang luar biasa, stabilitas kimia, kekuatan dampak, dan daur ulang sedang, dengan pemrosesan yang tepat.

TPU atau termoplastik poliuretan adalah klasifikasi luas polimer poliuretan yang berbagi sifat seperti: elastisitas, transparansi, ketahanan keausan, dan ketahanan yang sangat tinggi terhadap minyak. Bahan -bahannya adalah termoplastik, dengan kisaran derajat perilaku elastomer. Kekuatan dan ketahanannya yang tinggi berasal dari struktur rantai polimer yang terdiri dari segmen keras dan lembut bergantian.

Artikel ini selanjutnya akan membandingkan TPR vs TPU, aplikasi mereka, penggunaan, sifat fisik, dan bahan alternatif.

Apa itu TPR?
TPR (karet termoplastik) biasanya terdiri dari campuran 23% PS dan 77% butadiene. Disiapkan dengan polimerisasi emulsi polimer konstituen. Proses ini membuat bahan yang tidak dapat dipisahkan yang mengandung fase elastomer, termoset, dan matriks kaku yang didistribusikan dan kaku dari bahan termoplastik. Hasilnya memperoleh sifat dari kedua komponen tetapi dapat diproses dengan presisi ekstrem dalam peralatan cetakan injeksi. Untuk informasi lebih lanjut, lihat panduan kami tentang apa itu karet termoplastik.

Karet khas disintesis atau disempurnakan dalam bentuk yang dipolimerisasi sebagian, dan kemudian panas diterapkan untuk menyelesaikan proses cross-linking. Dalam kasus TPR, komponen butadiene diproduksi sepenuhnya silang dan diproduksi sebagai bubuk halus. Komponen PS kemudian menggantikan ikatan silang dengan mengikat karet ke dalam matriks polimer yang kuat. Fleksibilitas hasil dari elastisitas komponen butadiene, di mana ikatan karet intra-partikel pada dasarnya tidak elastis.

TPR tidak cocok dengan kinerja karet vulkanisir, sehingga tidak cocok untuk pembuatan ban, memiliki modulus air mata yang terlalu rendah. Namun, sifat TPR ozon yang lebih baik, pelapukan, dan tahan UV berarti bahwa ia menemukan aplikasi luas di banyak sektor produk.

Apa itu TPU?
Polimer TPU terbuat dari struktur blok dengan bagian yang lebih panjang, [lembut "dari polarisasi rendah, dan bagian pendek, [keras" dari polarisasi yang jauh lebih tinggi. Keterkaitan kovalen antara kedua jenis segmen membuat rantai yang terintegrasi dengan baik yang memperoleh sifat dari kedua elemen rantai. Dengan mengubah bobot molekul dan rasio bagian -bagian konstituen, berbagai sifat dapat diturunkan dalam bahan identik secara kimia (hampir). Suhu transisi kaca dari dua komponen dapat serupa atau berbeda, dan mereka dapat diubah secara kimia menjadi lebih tinggi atau lebih rendah. Masalah pemrosesan ini memungkinkan produksi berbagai sifat termal dari keluarga material yang dihasilkan.

Polarisasi yang lebih tinggi dari elemen yang lebih sulit menginduksi daya tarik yang kuat, yang menginduksi daerah pseudo-kristalin, yang terletak di matriks yang sangat elastis. Daerah pseudo-kristalin berperilaku sebagai elemen ikatan silang, yang menjelaskan modulus elastis tinggi dari keluarga, sedangkan rantai yang lebih panjang dan lebih lembut memoderasi efek ini, memungkinkan berbagai kekerasan/elastisitas untuk diproduksi.

Efek ikatan silang ini berkurang menjadi nol karena suhu transisi kaca dari komponen yang lebih keras terlampaui. Keluarga berperilaku sebagai kelompok material termoplastik sepenuhnya yang dapat diproses dalam peralatan cetakan injeksi biasa. TPU dapat didaur ulang dengan meleleh dan mereformasi, meskipun degradasi dalam panjang rantai/integritas signifikan dalam pemulihan.

TPR vs. TPU: Aplikasi dan Penggunaan
Di bawah ini adalah industri khas dan aplikasi TPR umum:

Pembuatan Otomatis: Segel pintu dan jendela, bagian transmisi/suspensi, sisipan fender, trim eksterior dan interior, panel instrumen, saluran udara AC dan engine, grommet, sabuk penggerak, pipa fluida, tikar lantai, cincin-O.
Konstruksi: Segel pintu dan jendela, segel hidrolik, segel pipa.
Industri: Peredam getaran, pipa, manifold, segel, semak suspensi, peredam kejut, membran atap.
Konsumen: Segel kulkas, overmold handgrip, penutup ponsel, panel sakelar, peredam getaran.
Medis: tabung udara, segel jarum suntik, topeng dan pleno pernapasan, segel, katup, dan kateter.
Elektronik: Encapsulation, power leads, kabel berkualitas tinggi, perlindungan guncangan ponsel, dan segel.
Alat Alat Kaki & Olahraga: Sirip menyelam, snorkels, topeng, genggaman ski-tiang, komponen ski-boot, dan sol sepatu.
Di bawah ini adalah industri khas dan aplikasi TPU umum:

Otomotif: Bagian interior otomotif (akhir permukaan yang baik, daya tahan, ketahanan aus; dan biaya rendah).
Pertanian: Tag ID untuk hewan (fleksibilitas besar, tahan air dan ketahanan cuaca, dan toleransi suhu. Bagus untuk merangkum RFID).
Perpipaan dan Plumbing: Segel profil dan cincin-O, tabung, ikat pinggang, dan selang. Polimer spesialis dengan sifat aliran leleh yang optimal, resistensi tinggi yang disesuaikan dengan ekstrusi terhadap hidrolisis oleh hidrolik dan minyak dan organik lainnya, resistensi terhadap kompresi pada suhu tinggi, ketangguhan tinggi, fleksibilitas, dan ketahanan terhadap robek.
Tekstil: Digunakan untuk sabuk konveyor, inflatables, dan peralatan militer. Berbagai pilihan pemrosesan, dan sifat mekanik, kimia, dan termal yang baik.
Peralatan Olahraga: Fleksibilitas ekstrem, ketahanan berdampak tinggi dan suhu, transparansi, dan toleransi lingkungan.
Ada sektor pasar umum dan area produk umum yang dapat menggunakan bahan TPR atau TPU. Secara umum, kesamaan tidak menyiratkan pertukaran, karena setiap aplikasi cenderung mengeksploitasi properti sempit dari satu atau bahan lain. Misalnya, sektor otomotif cenderung menggunakan TPRS untuk fleksibilitas ekstrem dan sifat pelapukan, dan TPU untuk ketahanan, ketahanan aus, dan aplikasi ergonomis

TPR vs. TPU: Daur Ulang dan Keberlanjutan
Kedua bahan tersebut berasal dari sumber -sumber petrokimia, dan keberlanjutan dan kredensial daur ulangnya sangat mirip. TPU sangat dapat didaur ulang; Limbahnya dapat diproses kembali menjadi bahan baku berkualitas tinggi. Meskipun, cenderung kelas dua karena dekomposisi termal. TPU juga dapat terbiodegradasi dan umumnya akan rusak dalam kondisi TPA/kompos selama 3-5 tahun. Tidak meninggalkan residu beracun saat rusak. TPU juga perlahan-lahan tersedia dan dapat diproduksi dari monomer bio-bersumber.

TPR juga sangat dapat didaur ulang, tetapi seperti kebanyakan polimer, bahan daur ulang adalah kelas dua. Mereka adalah bahan stabil yang terdegradasi sangat lambat di lingkungan alami. Bahan sumber monomer yang diturunkan dari alga untuk TPR juga tersedia.

TPR vs. TPU: Biaya
TPR umumnya adalah bahan yang sangat murah, dalam kisaran $ 1,60 hingga $ 2,00 per kg. TPU sedikit lebih mahal, seharga $ 2,00 hingga $ 4,00 per kg.

Bahan alternatif untuk TPR dan TPU
Untuk penggunaan cetakan injeksi, berbagai macam bahan elastomer termoplastik tersedia, dengan spektrum sifat dan biaya yang sama luasnya. Meskipun ini tidak dapat dipertukarkan di seluruh jajaran, ada banyak kesamaan sifat yang menghasilkan opsi pada tahap spesifikasi. Di bawah ini adalah beberapa bahan alternatif:

Thermoplastik vulkanisat (TPE-V atau TPV).
Polyolefin termoplastik (TPE-O atau TPO).
Copolyester termoplastik (TPE-E, COPE, atau TEEE).
Thermoplastic Polyether Block Amides (TPE-A).
Styrenic Block Copolymers (TPE-S).
Karet yang dapat diproses (MPR).
Fluoropolymer Elastomers (FPE).
Ketika sakelar ke polimer termoseting adalah pilihan, ada lebih banyak pilihan material, seperti yang tercantum di bawah ini:

Karet alam vulkanisir (NR) (lateks, vulkanisir untuk membentuk karet buna).
Polyisoprene (IR).
Polychloroprene (CR).
Karet butadiene (br).
Karet nitril (butadiene) (NBR).
Thermoset Rubbers membawa properti baru dan pembatasan baru ke daftar opsi. Namun, mereka dapat mencapai hasil yang luar biasa setiap kali sifat spesifik dicari dan masalah pemrosesan tidak mencegah penggunaan.