Le barre in PU (polietere) non sono del tutto lo stesso prodotto delle barre in TPU, ma appartengono entrambe alla famiglia del poliuretano (PU) e presentano alcune connessioni e differenze. Di seguito vengono dettagliati la classificazione, le somiglianze, le differenze, le proprietà e gli scenari applicativi:
Ⅰ. Concetti di base
PU (poliuretano): termine generale per una classe di polimeri ad alto peso molecolare contenenti gruppi uretanici (-NHCOO-). Vari tipi possono essere derivati modificando i tipi e le strutture delle materie prime (come polioli, isocianati ed estensori di catena), come PU colato (CPU), PU termoplastico (TPU) e PU composto (MPU).
PU (polietere) si riferisce solitamente al poliuretano con polioli polieteri come segmento morbido (distinto dal PU poliestere), enfatizzando la struttura polieterea del segmento morbido (come polietilenglicole e polipropilene glicole). Questo tipo di PU ha una buona resistenza all'idrolisi e un'eccellente flessibilità alle basse temperature. PU polietere estere si riferisce spesso alla barra di poliuretano PU colata.
TPU (Elastomero Poliuretanico Termoplastico): Sottoclasse del PU, appartenente agli elastomeri termoplastici (TPE). La sua struttura molecolare è un copolimero a blocchi lineare (segmento duro: diisocianato + estensore di catena a catena corta; segmento morbido: poliolo a catena lunga (tipo polietere/poliestere)). Può essere lavorato mediante riscaldamento e fusione (stampaggio ad iniezione, estrusione, ecc.) senza reticolazione e viene modellato dopo il raffreddamento.
Ⅱ. Somiglianze
Natura chimica: entrambi si basano sul poliuretano come struttura di base, contenente gruppi uretanici (-NHCOO-), e condividono proprietà fondamentali comuni (come resistenza all'abrasione, resistenza all'olio ed elasticità).
Sovrapposizione di materie prime: entrambi possono utilizzare polioli di polietere o polioli di poliestere come segmento morbido (TPU utilizza comunemente tipi di polietere o poliestere, mentre PU (polietere) si riferisce specificamente al tipo di polietere).
Proprietà di base: entrambi possiedono una buona resistenza all'abrasione, resistenza all'olio e un certo grado di elasticità, che li rendono adatti per applicazioni di ammortizzazione e assorbimento degli urti.
Ⅲ. Differenze
| PU (polietere poliuretano colato) | TPU (poliuretano termoplastico) | |
| Struttura chimica | Per lo più termoindurenti (struttura reticolata), alcuni sono semi-termoplastici; i segmenti morbidi sono polioli polietere. | Copolimeri a blocchi lineari (non reticolati), segmenti duri (rigidi) + segmenti morbidi (flessibili). |
| Metodi di lavorazione | Tipicamente, viene prodotto mediante fusione o stampaggio (che richiede una reazione di indurimento); difficile da riciclare. | Lavorazioni termoplastiche (stampaggio ad iniezione, estrusione, soffiaggio); può essere fuso e modellato ripetutamente. |
| Proprietà meccaniche | Ampia gamma di durezze (Shore A 20~Shore D 80), che enfatizza l'elevata capacità di carico o la morbida ammortizzazione; resistenza alla trazione moderata (tipicamente <50 MPa). | Gamma di durezza più ampia (Shore A 60~Shore D 80), elevata elasticità (allungamento a rottura 300%~800%), elevata resistenza alla trazione (20~60 MPa, alcuni >100 MPa). |
| Resistenza alla temperatura | Temperatura operativa a lungo termine di circa -40~80℃ (il tipo in polietere ha una migliore resistenza alle basse temperature, rimanendo flessibile anche a -50℃). | Temperatura operativa a lungo termine -50~120℃ (il TPU di tipo polietere ha una migliore resistenza alle basse temperature, il tipo poliestere ha una resistenza alla temperatura leggermente superiore). |
| Resistenza chimica | Il TPU a base di polietere mostra una migliore resistenza all'idrolisi rispetto al TPU a base di poliestere, ma la sua resistenza agli acidi e agli alcali forti è generalmente inferiore. | Il TPU a base di polietere è resistente all'idrolisi e ai microrganismi; Il TPU a base di poliestere è più resistente agli oli e ai solventi. |
| Trasparenza | Per lo più opaco o semitrasparente (a causa della reticolazione o dei riempitivi). | Può essere trasformato in prodotti altamente trasparenti (come pellicole e fogli). |
| Rispetto dell'ambiente | Il PU termoindurente è difficile da riciclare e può contenere monomeri non reagiti. | Termoplastico, riciclabile. |
Ⅳ. Caratteristiche e applicazioni tipiche
⒈ Aste in PU (polietere).
Caratteristiche principali:
⑴. I segmenti morbidi di tipo polietere forniscono un'eccellente resistenza all'idrolisi (non facilmente degradabile in ambienti umidi) e flessibilità alle basse temperature (ancora flessibile a -50 ℃);
⑵. La struttura reticolata termoindurente conferisce elevata resilienza e resistenza al compression set;
⑶. Durezza regolabile (da schiuma morbida a plastica rigida), eccezionale resistenza all'abrasione.
Applicazioni tipiche:
Applicazioni industriali: guarnizioni (ad esempio guarnizioni di macchinari minerari), rivestimenti resistenti all'usura, cuscinetti ammortizzanti, rivestimenti di rulli di nastri trasportatori;
Applicazioni civili: impugnature per attrezzature da palestra, intersuole di scarpe (ad alta resilienza), dispositivi di protezione medica (ad es. tutori ortopedici);
Applicazioni speciali: Componenti resistenti agli ambienti a bassa temperatura (ad esempio, parti di apparecchiature polari).
⒉ Aste in TPU
Caratteristiche principali:
⑴. Facile lavorazione termoplastica, adatta a forme complesse;
⑵. Combina un'elevata elasticità (simile alla gomma) con un'elevata resistenza (vicino alla plastica), forte resistenza allo strappo;
⑶. Il TPU di tipo polietere ha una buona resistenza all'idrolisi e agli agenti atmosferici, mentre il TPU di tipo poliestere ha una migliore resistenza agli oli e ai solventi;
⑷. Può essere colorato, alcuni gradi sono trasparenti.
Applicazioni tipiche:
Elettronica di consumo: custodie per cellulari, cinturini per orologi, guaine per cavi di cuffie (elevata elasticità + resistenza alla flessione);
Materiali delle calzature: ammortizzazione delle scarpe sportive, suole (alta resilienza + resistenza all'abrasione);
Industriale: Tubi idraulici, tubi pneumatici (resistenza all'alta pressione + resistenza all'olio), pellicole (membrane impermeabili e traspiranti);
Settore medico: tubi per infusione, rivestimenti per camici chirurgici (quali biocompatibili);
Settore automobilistico: parti interne (come rivestimenti morbidi del cruscotto), guarnizioni (resistenza all'olio + resistenza agli agenti atmosferici).
Le aste in PU (polietere), insieme al TPU e alle aste, appartengono alla famiglia dei poliuretani. Tuttavia, il PU è un concetto ampio (incluso il termoindurente (colata)/termoplastico), mentre il TPU è una sottoclasse termoplastica del PU. Differiscono per struttura, elaborazione e prestazioni:
Il PU (polietere) è più adatto per applicazioni che richiedono elevata capacità di carico, resistenza alle basse temperature o durezza personalizzata; mentre il TPU, con la sua termoplasticità e proprietà complete, è ampiamente utilizzato in campi che richiedono elevata elasticità e facilità di lavorazione.
La scelta dovrebbe essere basata su esigenze specifiche (come resistenza alla temperatura, resistenza chimica e metodo di lavorazione) per corrispondere al tipo.
