Verschil tussen TPE en TPU

Belangrijkste verschil - TPE versus TPU

Thermoplastische elastomeren of TPE zijn polymeermaterialen die elastomeren zijn, maar het zijn geen thermosets zoals normale elastomeren. Dit zijn thermoplasten. Daarom hebben deze materialen geen uithardings- of vulkanisatieprocessen nodig. TPU staat voor thermoplastisch polyurethaan en het is een vorm van TPE. TPU heeft meer verbeterde eigenschappen dan andere TPE-materialen. Het grootste verschil tussen TPE en TPU is dat TPE brandt met een zwak aroma terwijl TPU brandt met een irriterende geur.

Key Areas Covered

1. Wat is TPE
     - Definitie, gunstige eigenschappen, nadelen
2. Wat is TPU
     - Definitie, eigenschappen, toepassingen
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen TPE en TPU
     - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen TPE en TPU
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: copolymeer, elastomeren, monomeren, rubber, thermoplastische, thermoplastische elastomeren, thermoplastisch polyurethaan, thermoharders, vulkanisatie

Wat is TPE

TPE staat voor Thermoplastische elastomeren. Deze polymeren worden ook wel genoemd thermoplastische rubbers. Ze zijn een klasse van copolymeren. Een copolymeer is een polymeer gemaakt van meer dan één type monomeren. De meeste elastomeren zijn thermoharders, maar TPE is thermoplastisch. Daarom hebben deze materialen geen uithardings- of vulcanisatiewerkwijzen nodig, in tegenstelling tot thermoset-elastomeren. TPE kan herhaaldelijk worden uitgerekt zonder permanente vervorming.

TPE is een rubberachtig materiaal. Dit materiaal kan eenvoudig worden verwerkt via thermoplastische technologieën zoals spuitgieten, extrusie, enz. TPE wordt gemaakt door het toevoegen van geschikte componenten zoals olie, vulmiddelen aan een zacht rubbermateriaal. Deze componenten staan ​​bekend als additieven.

Figuur 1: Thermoplastisch elastomeer versus thermoset-elastomeer

TPE heeft de meeste andere soorten rubbermaterialen in de auto-industrie vervangen vanwege de gunstige eigenschappen. Sommige van deze eigenschappen omvatten goede verwerkbaarheid, kleurbaarheid, chemische weerstand, zachtheid, recycleerbaarheid en goede flexibiliteit. Enkele voorbeelden van TPE omvatten de volgende.

• TPE-s (styreenblokcopolymeren)
• TPE-o (thermoplastische polyolefinelastomeren)
• TPE-v (Thermoplastic Vulcanizates)
• TPE-E (thermoplastische copolyester)

Er zijn echter ook enkele nadelen van TPE; het materiaal is zeer duur vanwege de hoge kosten in verwerking en het is meer temperatuurgevoelig dan andere elastomeren. De duurzaamheid van TPE is ook relatief laag.  

Wat is TPU

TPU staat voor Thermoplastisch polyurethaan. Het is een soort thermoplastisch elastomeer. Daarom is het elastisch en smeltverwerkbaar. Het heeft vele gunstige eigenschappen zoals elasticiteit, transparantie, weerstand tegen oliën en slijtvastheid. TPU is een vorm van blokcopolymeer (bevat zachte en harde segmenten).

TPU kan door een aantal processen worden gekleurd en is ook uiterst flexibel. Dit komt voornamelijk door de samenstelling van harde en zachte segmenten. De harde delen zijn aromatisch of alifatisch. Ze zijn over het algemeen aromatisch, maar de aliphatische harde segmenten verdienen de voorkeur wanneer de kleur en helderheid die wordt behouden bij blootstelling aan zonlicht belangrijker is.

Figuur 2: TPU-chips

De oliebestendigheid doet zich voor met het zachte segment van dit blokcopolymeer. De zachte segmenten zijn vaak polyether- of polyestertypen, maar dit is afhankelijk van de toepassing. Polyether zachte segmenten zijn belangrijk om natte omgevingen te weerstaan, terwijl zachte polyester segmenten belangrijk zijn in oliebestendigheid. Sommige toepassingen van TPU worden hieronder gegeven.

• Draad- en kabeloplossingen - bieden taaiheid en flexibiliteit samen met verlengde duurzaamheid
• Film en vel - zorgen voor duurzaamheid en flexibiliteit
• Slang en buizen
• Sportartikelen zwemmen vinnen en zwembrillen

TPU heeft echter een hoge hardheid in vergelijking met andere typen thermoplastische elastomeren. Bij verbranding brandt TPU met een irriterende geur. De producten gemaakt van TPU voelen ruwer aan en hebben hoge wrijving.

Overeenkomsten tussen TPE en TPU

• Beide zijn thermoplastische polymeermaterialen.
• Beide zijn soorten elastomeren.
• Beide materialen zijn temperatuurgevoelig.

Verschil tussen TPE en TPU

Definitie

TPE: TPE staat voor thermoplastische elastomeren.

TPU: TPU staat voor thermoplastisch polyurethaan.

Hardheid

TPE: De meeste TPE-materialen hebben een lagere hardheid.

TPU: TPU heeft een hoge hardheid.

Brandend

TPE: TPE brandt met een zwak aroma.

TPU: TPU brandt met een irriterende geur.

Voelen

TPE: TPE is zacht en voelt delicater aan.

TPU: TPU-producten voelen ruwer aan met sterke wrijving.

Chemische weerstand

TPE: TPE heeft een matige weerstand tegen chemicaliën.

TPU: TPU heeft een hoge chemische weerstand.

Slijtvastheid

TPE: TPE heeft een gemiddelde slijtvastheid.

TPU: TPU heeft een hoge slijtvastheid.

Conclusie

Zowel TPE als TPU zijn thermoplastische polymeermaterialen. Het belangrijkste verschil tussen TPE en TPU is dat TPE brandt met een vage geur, terwijl TPU brandt met een irriterende geur.

Referentie:

1. "Thermoplastisch elastomeer (TPE) kunststof." UL Prospector, hier beschikbaar. 
2. "Thermoplastisch elastomeer." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10 feb. 2018, hier beschikbaar.
3. "Polyurethanen." Thermoplastisch polyurethaan, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Thermoplastisch elastomeer TPE" door LaurensvanLieshout - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "TPU texture" door Luigi Chiesa - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia