TPE和TPU材料有什么區(qū)別，都有有什么樣的應用？
發(fā)布時間:2022-12-02 14:33:37 | 次瀏覽
廣義上，TPE是所有熱塑性彈性體的通用術(shù)語，包括SBS、SEBS、SIS、SEPS、TPO、TPV、TPU、TPVC、TPEE、TPA等。
但是！國內(nèi)所謂的“ tPE”材料，基本上屬于苯乙烯熱可塑彈性體。所以我們討論的 TPE 和 TPU 的區(qū)別在于它是苯乙烯熱可塑彈性體。
TPE和TPU雖然有一個字母不一樣，但是外觀和性能甚至用途都比較相似，都具有一定柔軟度和橡膠彈性，都是可以用在鞋材、智能音箱、智能手環(huán)、手機保護套等方面的材料。
所以，為了對這兩款材料有一個企業(yè)比較系統(tǒng)全面的認識，我們從分子結(jié)構(gòu)、合成研究方法、控制硬度的手段、區(qū)別方法等方面問題進行數(shù)據(jù)分析可以比較。
分子結(jié)構(gòu)
TPE是苯乙烯類熱塑性彈性體，為丁二烯或異戊二烯與苯乙烯嵌段聚合的共聚物。而TPU是聚氨酯熱塑性彈性體，是由二異氰酸酯類分子和多元醇、擴鏈劑共同反應聚合而成的嵌段共聚物。
他們都是嵌段共聚物，但他們的軟硬鏈段組成不一樣。TPE的硬鏈段是聚苯乙烯，軟鏈段是丁二烯或加氫丁二烯。TPU的硬鏈段是二異氰酸酯和擴鏈劑，軟鏈段是低聚物多元醇長鏈。
合成方法
TPE的合成一般是通過先反應一等份苯乙烯，再加入丁二烯反應掉，最后加第二等份的苯乙烯進行陰離子順序聚合得到。而TPU一般是二異氰酸酯和多元醇通過本體熔融縮聚或溶液縮聚得到。
從聚合機理上來說，TPE的合成屬于陰離子聚合機理，TPU屬于縮聚聚合機理。
硬度控制
TPE和TPU都可以調(diào)節(jié)硬度，都有一定的硬度范圍，像TPE的硬度可以在0A-100A范圍變動，而TPU硬度范圍則通常是在60A~70D。
TPE除了可以調(diào)節(jié)苯乙烯的含量來控制硬度，還可以通過乙烯基的加成程度控制硬度。乙烯基少就軟，可以軟到像PE塑膠袋那種程度，多就硬，因為Tg 高嘛。
但值得注意的是TPE基本不單獨使用，而常常與多種材料混合使用，像典型的鞋材用TPE就由30%TPE、30%油類、15%聚苯乙烯、25%的滑石粉或碳酸鈣組成。這就使得其硬度調(diào)節(jié)手段比較多樣。
TPU則主要通過調(diào)整二異氰酸酯和多元醇的比例來調(diào)節(jié)硬度，通常是單獨使用，或搭配少量的助劑使用。
區(qū)分方法
TPE和TPU的性能頗為相似，僅僅靠肉眼是沒法區(qū)分的，但通過一些簡單的方法可以加以區(qū)分。
用手捏一捏
用手捏，主要看看彈性恢復能力。TPE彈性恢復比較慢，TPU彈性恢復比較快，因為TPU的材料結(jié)構(gòu)為聚合物均相結(jié)構(gòu)，屬于聚合物樹脂類。而TPE則是多組分共混而成的多相結(jié)構(gòu)聚集的合金材料。高硬度的TPE加工容易發(fā)生制品變形，而在所有硬度區(qū)間范圍內(nèi)，TPU均表現(xiàn)出優(yōu)良的彈性，并且制品不易變形。
如果用手不好操作，可以用夾子，夾住24個小時，就更容易看出恢復的難易程度。
用手摸一摸
就手感來說，TPE手感比較細膩一點，TPU摸起來粗糙一點。從它們的硬度可以大概反映一點區(qū)別，TPE屬于中低硬度，在觸感的舒適度方面更為卓越，TPU屬于中高硬度，更多在彈性和強度上表現(xiàn)優(yōu)異。
用火燒一燒
TPE燃燒時火焰上黃下藍，火焰底部有輕微的氣泡，氣味為特殊芳香味附帶石油氣味（石油味為PP組分燃燒氣味）。TPU燃燒時火焰基本是黃色，火焰底部發(fā)泡厲害，有茲茲的輕微爆炸聲，帶有一定的刺激性異味。
仔細瞧一瞧
雖然TPE和TPU大多數(shù)產(chǎn)品是黑色的，但也有透明的產(chǎn)品。對于透明的產(chǎn)品，TPU的透明性優(yōu)于TPE，同時它也沒有透明TPE那么容易沾粘。
學會區(qū)分它們，更有助于我們?yōu)楫a(chǎn)品選擇更好的更適合的材料。下面繼續(xù)從一些應用的角度來說一說兩者在選用時候的一些考慮。
雙色注塑成型軟膠
硬膠和軟膠是雙色注塑加工中常用的復合膠，軟膠包括TPE和TPU。
一般來說，選擇 TPE 或 TPU 有一些一般原則，如硬度要求較低，TPE 更適合; 手感柔軟舒適，TPE 比 TPU 更適合; 如果耐磨性要求較高，彈性較好，則 TPU 更適合某些材料。
手機保護套材質(zhì)
TPE手機殼會比較便宜，會有舒適柔軟的觸感，可以和PC，ABS等一起成型。生產(chǎn)復合手機殼，賦予產(chǎn)品特殊的軟硬觸感。
TPU材質(zhì)使用手機保護套最大的特點主要就是高透明和高耐磨性，承載管理能力、抗沖擊性及減震系統(tǒng)性能問題突出。
手表表帶材質(zhì)
在日常穿著產(chǎn)品中，手表可以用作TPE或TPU材料。 在舒適性、加工性、抗菌性、耐泛黃性等方面，TPE比TPU更適合，如果需要耐用和耐磨，TPU更好。
