Forskjellen mellom TPU og PU
Share
Hovedforskjell - TPU vs PU
TPU og PU er svært viktige polymerer som har et bredt spekter av applikasjoner i ulike bransjer. TPU står for termoplastiske polyuretaner mens PU står for polyuretaner. TPU er en type termoplastisk elastomer. Den har mange forbedrede egenskaper enn andre termoplastiske elastomerer. PU er en polymer som er forskjellig fra andre polymermaterialer basert på nomenklaturen; denne polymeren er navngitt basert på uretanbindingene tilstede i polymeren. Det er mange forskjeller mellom disse to typene. Hovedforskjellen mellom TPU og PU er det TPU har ingen kryss-linker, mens PU kan ha tverrbindinger basert på typen av anvendte polyoler.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er TPU
- Definisjon, struktur, applikasjoner
2. Hva er PU
- Definisjon, trinn i produksjonen
3. Hva er forskjellen mellom TPU og PU
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelbetingelser: Krysslänker, Elastomerer, Isocyanater, Monomer, Polymer, Polyoler, Polyuretan (PU), Termoplastisk, Termoplastisk Polyuretan (TPU), Termosetter, Uretan
Hva er TPU
TPU står for termoplastisk polyuretan. Det er en type termoplastisk elastomer. Derfor er den elastisk og smelteprosessabel. Den har mange gunstige egenskaper som elastisitet, gjennomsiktighet, motstand mot oljer og slitestyrke. TPU er en form for blokk-kopolymer (inneholder myke og harde segmenter).
TPU kan farges gjennom en rekke prosesser, og det er også ekstremt fleksibelt. Dette skyldes hovedsakelig sammensetningen av harde og myke segmenter. De harde delene er enten aromatiske eller alifatiske. De er generelt aromatiske, men de alifatiske harde segmentene foretrekkes når fargene og klarhetens oppbevaring i eksponering for sollys er viktigere.
Oljemotstanden oppstår med det myke segmentet av denne blokk-kopolymeren. De myke segmentene er ofte enten polyeter- eller polyestertyper, men dette avhenger av applikasjonen. Polyeter-myke segmenter er viktige for å tåle våte miljøer, mens polyester-myke segmenter er viktige i oljebestandighet. Noen applikasjoner av TPU er gitt nedenfor.
- Tråd- og kabelløsninger - gir tøft og fleksibilitet sammen med utvidet holdbarhet
- Film og ark - gir holdbarhet og fleksibilitet
- Slanger og rør
- Sportsartikler, svømmefinner og vernebriller
Figur 1: TPU Chips
Imidlertid har TPU en høy hardhet sammenlignet med andre typer termoplastiske elastomerer. Ved brenning brenner TPU med en irriterende lukt. Produktene laget av TPU føles roligere.
Hva er PU
PU står for polyuretan. Det er et polymermateriale som består av uretanbindinger. Disse kalles også karbamatbindinger. De fleste polyuretaner er termosetter. De smelter ikke ved oppvarming. Men det er også noen termoplastiske polyuretaner.
Denne polymer er forskjellig fra mange andre polymerer på grunn av fraværet av en uretanmonomer (andre polymerer er oppkalt i henhold til monomeren som brukes til produksjonen, for eksempel er polyetylen laget av etylenmonomerer). Polymeren er oppkalt basert på de gjentatte bindinger som er tilstede i polymeren, som er uretanbindinger (-R-NH-C (= 0) -O-).
Figur 2: Memory Foam Pute laget av PU
Polyuretaner fremstilles fra reaksjonen mellom alkoholer (som har mer enn to -OH grupper, også kjent som polyoler) og isocyanater (som har mer enn en reaktiv isocyanatgruppe -NCO). Forbindelsen som dannes mellom alkohol og isocyanat er en uretankobling. Produksjonen av PU har tre hovedtrinn.
Produksjon av isocyanater
For fremstilling av isocyanater benyttes to hovedforbindelser; TDI (toluendiisocyanat) og MDI (metylendifenyldiisocyanat). TDI brukes hovedsakelig i produksjon av lav tetthet, fleksibelt skum eller puter. MDI er vanligvis brukt i produksjon av stive skum.
Produksjon av polyoler
Antallet av -OH grupper som er tilstede pr. Monomer er viktig for å bestemme graden av kryssbinding mellom polymermolekylene. Dette påvirker de mekaniske egenskapene til polymermaterialet.
Produksjon av PU
En lineær PU dannes dersom polyolene har to -OH grupper per monomer og blandes med enten TDI eller MDI. Disse polyuretanbindingene dannes via kondensasjonspolymerisering. Hvis polyolene inneholder mer enn to -OH grupper per monomer, blir det produsert et tverrbundet polymermateriale.
Forskjellen mellom TPU og PU
Definisjon
TPU: TPU står for termoplastisk polyuretan.
PU: PU står for polyuretan.
Natur
TPU: TPU er et termoplastisk materiale.
PU: De fleste polyuretaner (PU) er termosetter, men det er også noen termoplastiske materialer.
Kategori
TPU: TPU er en blokk-kopolymer.
PU: PU tilhører en klasse av reaksjonspolymerer.
sammensetning
TPU: TPU inneholder harde og myke segmenter.
PU: PU inneholder uretanbindinger.
Råstoffer
TPU: TPU er laget av polyeter eller polyester (myke segmenter) eller polykaprolaktoner.
PU: PU er laget av polyoler og isocyanater.
Kryssbindinger
TPU: TPU har ingen kryssforbindelser.
PU: PU kan ha tverrbindinger basert på typen av anvendte polyoler.
Konklusjon
TPU står for termoplastisk polyuretan. Det er en forbedret form av termoplastisk elastomer. Det er forskjellig fra vanlige elastomerer på grunn av fravær av tverrbindinger. PU står for polyuretaner. Denne polymeren er forskjellig i sin nomenklatur fordi den er navngitt vurderer de gjentatte uretanbindingene. Hovedforskjellen mellom TPU og PU er at TPU ikke har noen kryssbindinger, mens PU kan ha tverrbindinger basert på typen av polyoler som brukes.
Henvisning:
1. Lazonby, John. "Polyuretaner." Essential Chemical Industry online, tilgjengelig her.
2. "Engineered Polymerer." Termoplastisk Polyuretan (TPU) og Beyond - Lubrizol, Tilgjengelig her.
3. Polyuretaner. "Termoplastisk polyuretan, tilgjengelig her.
Bilde Courtesy:
1. "Chips TPU" Av Luigi Chiesa - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "MemoryFoam-slow" Av Johan - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
