재료 알아보기:TPE 대 TPU

제품 설계자와 엔지니어는 부품이 충격 흡수 또는 높은 충격 강도와 같은 특정 속성을 갖기를 원할 때 종종 열가소성 엘라스토머로 만든 폴리머를 사용합니다.

열가소성 엘라스토머는 열가소성 및 엘라스토머 특성을 모두 갖는 폴리머 클래스로 내열성과 내구성이 있지만 여전히 유연합니다. 열가소성 엘라스토머는 재료의 화학적 또는 기계적 특성을 손상시키지 않고 용융 및 변형될 수 있기 때문에 스크랩은 천연 플라스틱의 부분적 대체품으로 재사용될 수도 있습니다. 이 재료로 만든 부품은 압출, 사출 성형 및 블로우 성형을 포함한 다양한 공정을 사용하여 제조할 수 있습니다.

TPE(열가소성 엘라스토머)와 TPU(열가소성 폴리우레탄)는 열가소성 엘라스토머의 가장 인기 있는 범주에 속하며 많은 사람들이 이 용어를 같은 의미로 사용하지만 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다. 우선 TPE는 다양한 열가소성 엘라스토머를 포괄하는 범주인 반면 TPU는 더 작은 하위 집합만을 나타냅니다. TPU는 또한 TPE보다 제조 산업에 더 새로운 것입니다.

다음은 TPE와 TPU라는 용어의 주요 차이점과 재료 선택 시 고려해야 할 측면에 대한 포괄적인 분석입니다.

TPE 개요

열가소성 고무라고도 하는 TPE는 플라스틱의 사용 편의성과 표준 고무의 모양과 느낌을 결합합니다. 이 큰 범주는 TPU, 열가소성 코폴리에스터(TCP) 및 열가소성 폴리아민(TPA)을 포함한 광범위한 폴리머를 포함합니다. 이 소재는 탄성, 가공성, 재활용성, 높은 용융 온도 및 내후성으로 유명합니다.

각 종류의 TPE에 대한 기계적 사양은 브랜드에 따라 다릅니다. 예를 들어 Kent Elastomer Products의 K2702 열가소성 엘라스토머에 대한 기계적 사양은 다음과 같습니다.

• 쇼어 A 경도 :29A
• 파단 인장력 :1100psi(7.6MPa)
• 신율 :950%
• 300% 모듈러스 :175psi(1.2MPa)
• 500% 모듈러스 :330psi(2.3MPa)
• 작동 온도 :-40 ~ 195°F(-40 ~ 91°C)

TPE는 촉감이 부드러워야 하고 우수한 탄성 또는 미끄럼 방지 특성이 있어야 하는 모든 응용 분야에 적합한 중합체입니다. 또한 부품이 동반 부품을 따라야 하는 애플리케이션에 이상적입니다. TPE의 일반적인 상업적 용도에는 연필 그립 핸들, 하키 스틱 그립, 장난감 및 스키 부츠가 있습니다. 의료 산업에서 TPE는 인공호흡기 부품, 커넥터 및 마우스피스에서 찾을 수 있습니다. 자동차 산업에서 TPE는 내후성 씰, 바닥 매트, 내부 및 외부 부품, 에어백 커버 및 범퍼에 사용됩니다.

TPE는 기존 고무 재료를 포함하여 유사한 플라스틱에 비해 많은 이점을 제공합니다. TPE는 고무보다 가공 속도가 빠르고 제작 시간이 짧기 때문에 완성 부품의 최종 비용이 절감됩니다. 성형 주기가 짧을수록 에너지 효율성도 높아집니다. 전체적으로 TPU에 비해 ​​TPE가 더 탄력적일 수 있습니다.

TPE에는 제품 팀이 염두에 두어야 할 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 예를 들어, TPE는 극도로 높은 온도에서 녹는 것으로 알려져 있으며 제조업체가 지정한 온도 범위 내에서 사용되는 부품에만 사용해야 합니다. TPE는 일반적으로 고하중에서 성능이 저하되고 기존의 열경화성 고무보다 내화학성 및 온도 저항이 낮습니다. 또한 대부분의 TPE 소재는 가공 전에 건조되어야 하므로 디자이너는 이 중요한 단계를 잊지 않도록 주의해야 합니다.

TPU 개요

열가소성 폴리우레탄(TPU)은 내구성, 유연성 및 수많은 고성능 응용 분야에 대한 적합성으로 알려진 강력한 다목적 열가소성 엘라스토머의 하위 집합입니다. 다른 TPE와 마찬가지로 이 소재는 열가소성 수지와 기존 고무의 특성을 모두 가지고 있지만 TPU는 우수한 내하중 능력, 높은 파단 신율 및 우수한 인장 강도를 제공합니다. TPU는 또한 화학 물질, 오일, 그리스 및 기타 일반적인 용제에 잘 견딥니다.

TPU의 기계적 사양은 다양합니다. Ultrafuse TPU 85A의 기계적 사양은 다음과 같습니다.

• 쇼어 A 경도 :90A
• 밀도(인쇄 및 컨디셔닝) :1082kg/m3
• 유리 전이 온도 :-44°C
• 내마모성 :82mm3
• 인장 강도(100% 연신율, XY 방향, 조건부) :8.7MPa
• 파단 인장(XY 방향, 조건부) :34MPa
• 탄성률(XY 방향, 조건부) :20MPa

TPU는 자동차에서 농업, 섬유에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 찾을 수 있습니다. 긁힘과 내마모성이 독특하게 결합된 이 소재는 기어 노브, 계기판 또는 콘솔 부품과 같은 자동차 내장 부품 제조에 탁월한 소재입니다. 유연성과 통기성으로 스포츠 의류 및 운동화에 적합합니다. 일부 엔지니어는 또한 씰 및 개스킷에 대한 낮은 압축 영구 변형률, 내마모성 및 내유성을 갖춘 고성능 폴리머에 대한 증가하는 수요를 충족하기 위해 틈새 TPU를 개발했습니다.

폴리염화비닐(PVC)에 비해 TPU는 더 가볍고 탄력적이며 내마모성이 뛰어납니다. TPU의 착색 및 가공도 가능합니다. 이 소재는 재활용이 가능하고 탄소 배출량을 줄이는 데 자주 사용되기 때문에 환경적 관점에서 PVC보다 TPU를 선택하는 것이 합리적입니다. 또한 TPU는 몇 가지 주요 면에서 대부분의 다른 TPE를 능가합니다. TPU는 일반적으로 대부분의 TPE보다 더 단단하고 내구성이 높으며 수축 방지 기능이 뛰어납니다. 게다가 인쇄가 더 쉽고 일반적으로 더 정확한 결과를 약속합니다.

그러나 다른 한편으로, TPU는 유사한 플라스틱보다 비싸고 일부 등급의 TPU는 상대적으로 보관 수명이 짧습니다. 다른 TPE와 마찬가지로 TPU는 가공 전에 건조되어야 합니다. 또한 TPU는 일반적으로 다른 열가소성 엘라스토머보다 경도 범위가 좁고 가공 온도 범위가 좁아 특정 제조 가능성에 제한이 있습니다.

TPE 및 TPU 시작하기

TPE 및 TPU는 모든 제품 팀이 레퍼토리에 포함해야 하는 다용도 플라스틱입니다. 그러나 제품 팀은 두 재료를 혼합하지 않도록 경고해야 합니다. 열가소성 엘라스토머로 분류될 수 있는 폴리머의 큰 범주인 TPE는 TPU보다 부드럽고 촉감이 부드러워야 하는 응용 분야에 더 적합합니다. 반면에 TPU는 높은 내화학성과 내마모성을 요구하는 고성능 응용 분야에 더 적합하고 더 강인한 TPE의 하위 집합입니다. 제품 팀은 항상 철저한 조사와 조사를 통해 프로젝트에 적합한 재료를 선택해야 합니다. 운 좋게도 숙련된 제조 파트너가 재료 선택 프로세스를 훨씬 간단하게 만들 수 있습니다.

회사가 Fast Radius와 파트너 관계를 맺을 때 기존 및 적층 제조 방법을 모두 사용하여 제품에 생명을 불어넣은 수년간의 경험을 가진 주문형 제조 전문가 팀과 협력합니다. 우리의 디자이너, 엔지니어 및 고문 팀은 재료 선택 프로세스를 통해 제품 팀을 원활하게 안내하고 항상 올바른 선택을 하도록 보장하여 매번 우수한 제품을 제공하는 데 집중할 수 있습니다. 시작하려면 지금 문의하세요.

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