Differenza tra TPU e PU

Differenza principale - TPU vs PU

TPU e PU sono polimeri molto importanti che hanno una vasta gamma di applicazioni in diversi settori. TPU è sinonimo di poliuretani termoplastici mentre PU è sinonimo di poliuretano. TPU è un tipo di elastomero termoplastico. Ha molte proprietà migliorate rispetto ad altri elastomeri termoplastici. PU è un polimero che è diverso da altri materiali polimerici in base alla sua nomenclatura; questo polimero è denominato in base ai legami uretanici presenti nel polimero. Ci sono molte differenze tra questi due tipi. La differenza principale tra TPU e PU è quella TPU non ha collegamenti incrociati, mentre PU può avere collegamenti incrociati in base al tipo di polioli utilizzati.

Aree chiave coperte

1. Cos'è il TPU
- Definizione, struttura, applicazioni
2. Cos'è PU
- Definizione, passaggi nella produzione
3. Qual è la differenza tra TPU e PU
- Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: collegamenti incrociati, elastomeri, isocianati, monomero, polimero, polioli, poliuretano (PU), termoplastico, poliuretano termoplastico (TPU), termoindurenti, uretano

Cos'è il TPU

TPU sta per poliuretano termoplastico. È un tipo di elastomero termoplastico. Quindi, è elastico e processabile allo stato fuso. Ha molte proprietà favorevoli come elasticità, trasparenza, resistenza agli olii e resistenza all'abrasione. TPU è una forma di copolimero a blocchi (contiene segmenti morbidi e duri).

TPU può essere colorato attraverso un numero di processi ed è anche estremamente flessibile. Ciò è dovuto principalmente alla composizione di segmenti duri e morbidi. Le parti dure sono sia aromatiche che alifatiche. Sono generalmente aromatici, ma i segmenti duri alifatici sono preferibili quando la ritenzione del colore e della chiarezza in esposizione alla luce solare è più importante.

La resistenza dell'olio si presenta con il segmento morbido di questo copolimero a blocchi. I segmenti morbidi sono spesso tipi di poliestere o poliestere, ma questo dipende dall'applicazione. I segmenti molli in polietere sono importanti per resistere agli ambienti umidi mentre i segmenti morbidi in poliestere sono importanti per la resistenza all'olio. Di seguito sono riportate alcune applicazioni di TPU.

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Figura 1: chip TPU

Tuttavia, TPU ha un'elevata durezza rispetto ad altri tipi di elastomeri termoplastici. Quando bruciato, il TPU brucia con un odore irritante. I prodotti realizzati in TPU si sentono più ruvidi.

Cos'è PU

PU sta per poliuretano. È un materiale polimerico composto da legami uretanici. Questi sono anche chiamati legami di carbammato. La maggior parte dei poliuretani sono termoindurenti. Non si sciolgono quando riscaldati. Ma ci sono anche alcuni poliuretani termoplastici.

Questo polimero è diverso da molti altri polimeri a causa dell'assenza di un monomero di uretano (altri polimeri sono denominati in base al monomero utilizzato per la produzione, ad esempio il polietilene è costituito da monomeri di etilene). Il polimero è denominato in base ai collegamenti ripetuti presenti nel polimero, che sono collegamenti uretanici (-R-NH-C (= O) -O-).

Figura 2: Memory Foam Cushion in PU

I poliuretani sono prodotti dalla reazione tra alcoli (aventi più di due gruppi -OH, noti anche come polioli) e isocianati (aventi più di un gruppo isocianato reattivo -NCO). Il collegamento che si forma tra alcol e isocianato è un collegamento uretano. La produzione di PU ha tre passaggi principali.

Produzione di isocianati

Per la produzione di isocianati vengono utilizzati due composti principali; TDI (toluene diisocianato) e MDI (metilene difenil diisocianato). Il TDI è utilizzato principalmente nella produzione di schiuma o cuscini a bassa densità, flessibili. L'MDI è generalmente utilizzato nella produzione di schiume rigide.

Produzione di polioli

Il numero di gruppi -OH presenti per monomero è importante per determinare il grado di reticolazione tra le molecole polimeriche. Ciò influenza le proprietà meccaniche del materiale polimerico.

Produzione di PU

Si forma un PU lineare se i polioli hanno due gruppi -OH per monomero e sono mescolati con TDI o MDI. Questi collegamenti poliuretanici sono formati mediante polimerizzazione a condensazione. Se i polioli contengono più di due gruppi -OH per monomero, viene prodotto un materiale polimerico reticolato.

Differenza tra TPU e PU

Definizione

TPU: TPU è sinonimo di poliuretano termoplastico.

PU: PU sta per poliuretano.

Natura

TPU: TPU è un materiale termoplastico.

PU: La maggior parte dei poliuretani (PU) sono termoindurenti, ma ci sono anche alcuni materiali termoplastici.

Categoria

TPU: TPU è un copolimero a blocchi.

PU: PU appartiene a una classe di polimeri di reazione.

Composizione

TPU: TPU contiene segmenti duri e morbidi.

PU: PU contiene legami uretano.

Materiali grezzi

TPU: TPU è fatto da polietere o poliestere (segmenti morbidi) o polycaprolactones.

PU: PU è fatto da polioli e isocianati.

Legami incrociati

TPU: TPU non ha collegamenti incrociati.

PU: PU può avere collegamenti incrociati in base al tipo di polioli utilizzati.

Conclusione

TPU è sinonimo di poliuretano termoplastico. È una forma migliorata di elastomero termoplastico. È diverso dai soliti elastomeri a causa dell'assenza di collegamenti incrociati. PU sta per poliuretani. Questo polimero è diverso nella sua nomenclatura perché è denominato considerando i collegamenti uretanici ripetuti. La differenza principale tra TPU e PU è che TPU non ha collegamenti incrociati mentre PU può avere collegamenti incrociati in base al tipo di polioli usati.

Riferimento:

1. Lazonby, John. "Poliuretani". L'industria chimica essenziale online, disponibile qui.
2. "Engineered Polymers." Poliuretano termoplastico (TPU) e Beyond - Lubrizol, disponibile qui.
3. Poliuretani. "Poliuretano termoplastico, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Chips TPU" di Luigi Chiesa - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "MemoryFoam-slow" di Johan - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

Scienza