Unterschied zwischen TPE und TPU

Hauptunterschied - TPE vs. TPU

Thermoplastische Elastomere oder TPE sind Polymermaterialien, die zwar Elastomere sind, aber keine Duroplaste wie normale Elastomere. Dies sind Thermoplaste. Daher benötigen diese Materialien keine Härtungs- oder Vulkanisationsprozesse. TPU steht für thermoplastisches Polyurethan und ist eine Form von TPE. TPU hat bessere Eigenschaften als andere TPE-Materialien. Der Hauptunterschied zwischen TPE und TPU ist das TPE brennt mit einem schwachen Geruch, während TPU mit einem irritierenden Geruch brennt.

Wichtige Bereiche

1. Was ist TPE?
     - Definition, günstige Eigenschaften, Nachteile
2. Was ist TPU?
     - Definition, Eigenschaften, Anwendungen
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen TPE und TPU
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen TPE und TPU
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Copolymer, Elastomere, Monomere, Kautschuk, Thermoplaste, Thermoplastische Elastomere, Thermoplastische Polyurethane, Duroplaste, Vulkanisation

Was ist TPE?

TPE steht für Thermoplastische Elastomere. Diese Polymere werden auch genannt thermoplastische Kautschuke. Sie sind eine Klasse von Copolymeren. Ein Copolymer ist ein Polymer, das aus mehr als einem Monomertyp hergestellt wird. Die meisten Elastomere sind Duroplaste, aber TPE ist thermoplastisch. Daher benötigen diese Materialien im Gegensatz zu duroplastischen Elastomeren keine Härtungs- oder Vulkanisationsprozesse. TPE kann wiederholt ohne bleibende Verformung gedehnt werden.

TPE ist ein gummiartiges Material. Dieses Material kann leicht über thermoplastische Technologien wie Spritzgießen, Extrusion usw. verarbeitet werden. TPE wird durch Hinzufügen geeigneter Komponenten wie Öl, Füllstoffe zu einem weichen Gummimaterial hergestellt. Diese Komponenten sind als Additive bekannt.

Abbildung 1: Thermoplastisches Elastomer vs. Duroplast-Elastomer

TPE hat aufgrund seiner günstigen Eigenschaften die meisten anderen Gummimaterialien in der Automobilindustrie ersetzt. Einige dieser Eigenschaften umfassen eine gute Verarbeitbarkeit, Färbbarkeit, chemische Beständigkeit, Weichheit, Recyclingfähigkeit und gute Flexibilität. Einige Beispiele für TPE umfassen die folgenden.

• TPE-s (Styrolblockcopolymere)
• TPE-o (Thermoplastische Polyolefinelastomere)
• TPE-v (Thermoplastische Vulkanisate)
• TPE-E (thermoplastischer Copolyester)

Es gibt jedoch auch einige Nachteile von TPE; Das Material ist aufgrund der hohen Verarbeitungskosten sehr teuer und es ist temperaturempfindlicher als andere Elastomere. Die Haltbarkeit von TPE ist auch relativ gering.  

Was ist TPU?

TPU steht für Thermoplastisches Polyurethan. Es ist eine Art thermoplastisches Elastomer. Daher ist es elastisch und schmelzverarbeitbar. Es hat viele günstige Eigenschaften wie Elastizität, Transparenz, Ölbeständigkeit und Abriebfestigkeit. TPU ist eine Form von Blockcopolymer (enthält weiche und harte Segmente).

TPU kann durch eine Reihe von Prozessen gefärbt werden und ist außerdem äußerst flexibel. Dies ist hauptsächlich auf die Zusammensetzung von harten und weichen Segmenten zurückzuführen. Die harten Teile sind entweder aromatisch oder aliphatisch. Sie sind im Allgemeinen aromatisch, aber die aliphatischen harten Segmente sind bevorzugt, wenn die Beibehaltung der Farbe und Klarheit bei Sonneneinstrahlung wichtiger ist.

Abbildung 2: TPU-Chips

Die Ölbeständigkeit tritt mit dem weichen Segment dieses Blockcopolymers auf. Die weichen Segmente sind oft entweder Polyether- oder Polyestersorten, dies hängt jedoch von der Anwendung ab. Weiche Polyethersegmente sind wichtig, um nassen Umgebungen standzuhalten, während weiche Polyestersegmente für die Ölbeständigkeit wichtig sind. Einige Anwendungen von TPU sind unten angegeben.

• Draht- und Kabellösungen - sorgen für Robustheit und Flexibilität bei gleichzeitig langer Lebensdauer
• Film und Bogen - sorgen für Haltbarkeit und Flexibilität
• Schlauch und Schläuche
• Sportartikel schwimmen Flossen und Schutzbrillen

Im Vergleich zu anderen Arten thermoplastischer Elastomere hat TPU jedoch eine hohe Härte. Bei Verbrennung verbrennt TPU mit einem irritierenden Geruch. Die Produkte aus TPU fühlen sich rauer an und haben eine hohe Reibung.

Ähnlichkeiten zwischen TPE und TPU

• Beide sind thermoplastische Polymermaterialien.
• Beide sind Arten von Elastomeren.
• Beide Materialien sind temperaturempfindlich.

Unterschied zwischen TPE und TPU

Definition

TPE: TPE steht für thermoplastische Elastomere.

TPU: TPU steht für thermoplastisches Polyurethan.

Härte

TPE: Die meisten TPE-Materialien haben eine geringere Härte.

TPU: TPU hat eine hohe Härte.

Verbrennung

TPE: TPE brennt mit einem schwachen Aroma.

TPU: TPU brennt mit einem irritierenden Geruch.

Gefühl

TPE: TPE ist weich und fühlt sich zarter an.

TPU: TPU-Produkte fühlen sich bei starker Reibung rauer an.

Chemische Resistenz

TPE: TPE hat eine moderate Beständigkeit gegen Chemikalien.

TPU: TPU hat eine hohe chemische Beständigkeit.

Abriebfestigkeit

TPE: TPE hat eine mäßige Abriebfestigkeit.

TPU: TPU hat eine hohe Abriebfestigkeit.

Fazit

Sowohl TPE als auch TPU sind thermoplastische Polymermaterialien. Der Hauptunterschied zwischen TPE und TPU besteht darin, dass TPE mit einem schwachen Aroma brennt, während TPU mit einem irritierenden Geruch brennt.

Referenz:

1. „Kunststoff aus thermoplastischem Elastomer (TPE)“. UL Prospector, hier erhältlich. 
2. „Thermoplastisches Elastomer“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10. Februar 2018, hier verfügbar.
3. "Polyurethane". Thermoplastisches Polyurethan, hier erhältlich.

Bildhöflichkeit:

1. "Thermoplastisches Elastomer TPE" Von LaurensvanLieshout - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "TPU texture" Von Luigi Chiesa - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia