Caucho Termoplástico TPU | Elastómero Poliuretano Termoplástico

 

TPU (Termoplástico Poliuretano) son normalmente elastómeros, que no requieren de vulcanización para su proceso. El TPU es un copolímero en bloque que consta de secuencias alternas de segmentos duros y blandos. En el TPU el bloque de construcción básico del polímero es el enlace de uretano que se forma entre el grupo funcional NCO del isocianato y el grupo OH del poliol. Su adaptabilidad responde a la presencia de ambos segmentos duros y blandos en su composición química.

Se puede manipular la proporción de segmentos duros y blandos para producir una amplia variedad de dureza. Una mayor proporción de segmentos duros que blandos dará como resultado un TPU más rígido. 

Por lo que su dureza puede ser sumamente personalizada, el TPU puede ser tan blando como el caucho (shore A 60) o tan duro como los plásticos rígidos (shore D72). Los segmentos duros son isocianatos y pueden clasificarse en alifáticos (Polieter) o aromáticos (Poliester) según el tipo de isocianato. Los segmentos blandos están compuestos por poliol reactivo. Además de la relación de segmentos duros y blandos el tipo de isocianato y poliol son responsables de las propiedades del TPU. La apariencia y sensación del TPU es igual de versátil, ofrece una alta elasticidad y una excelente resistencia a la abrasión, excelente resistencia al impacto, tanto a alta y baja termoformabilidad temperature. 

Puede ser transparente o colorido como también suave al tacto o puede brindar adherencia. Además de esta capacidad de adaptación, el TPU puede contar con varias propiedades físicas valiosas, como la resistencia a la abrasión, la claridad óptica y la durabilidad.

 

Fuente: Listado de materiales reciclados de ALSER

 

¿Qué es el TPU?

¿Qué es el poliuretano termoplástico (TPU)?: 

El TPU es un elastómero sumamente versátil con propiedades exclusivas que ofrece niveles superiores de rendimiento y flexibilidad de procesamiento. El TPU es el polímero ideal para aplicar en diversos mercados, como el del calzado, alambres y cables, films y láminas, compuestos, adhesivos y piezas moldeadas especializadas. El TPU brinda beneficios a diseñadores, fabricantes y usuarios finales desde hace más de 65 años. 

Bio TPU™ es la alternativa bioderivada (contenido bioderivado certificado por ASTM D6866) también disponible para moldeado, sobremoldeado, extrusión y adhesivos. La cartera tiene la misma calidad y rendimiento, o incluso en algunos casos un rendimiento superior para ESTANE® ECO TPU, que las resinas a base de petróleo, y con ella, Lubrizol amplió sus soluciones sustentables. Si desea más información sobre los nuevos productos, haga clic aquí. 

El TPU es un tipo de plástico único que acorta la brecha entre el caucho y los plásticos. La clave de la versatilidad del TPU es que su dureza puede ser personalizada. El TPU puede ser blando como la goma o duro como los plásticos rígidos. La apariencia y tacto del TPU es igual de versátil. Puede ser transparente o coloreado, también puede ser suave al tacto o puede brindar adhesión. TPU es reciclable.

Química del TPU

El TPU es un copolímero en bloque que consta de secuencias alternas de segmentos duros y blandos. Su adaptabilidad responde a la presencia tanto de segmentos duros como blandos en su composición química. Se puede manipular la proporción de segmentos duros y blandos para producir una amplia variedad de dureza. Una mayor proporción de segmentos duros frente a los blandos dará como resultado un TPU más rígido. 

Los segmentos duros son isocianatos y pueden clasificarse en alifáticos o aromáticos según el tipo de isocianato. Los segmentos blandos están compuestos por poliol reactivo. Además de la relación de segmentos duros y blandos en un determinado producto de TPU, el tipo de isocianato y poliol es responsable de las propiedades del TPU resultante.

 

Fuente: Lubrizol

 

Termoplásticos gránulos de poliuretano (TPU)

Termoplásticos gránulos de poliuretano - Inyección, Extrusión, Calendario (poliéster termoplástico / base poliéter / policaprolactona)

Moldeo por inyección: General de Grado (inyección de poliuretano material termoplástico, poliuretano termoplástico por inyección de materiales, poliuretano termoplástico de resina de inyección (base de poliéster)): Zapatos Material: suelas de zapatos, decoraciones Zapatos, Bolsa de Aire, Etiqueta, Bolsa de Petróleo. Piezas industriales: cargadores de la nieve, hebilla, Aminal ID Tags, Pantallas Minería, O-ring. Rueda: Carga de la rueda, patines de ruedas, la rueda de la carretilla. 

Alta Resis Wear. Y alta hidrólisis Resis (poliuretano termoplástico inyección de materiales, inyección de poliuretano termoplástico materiales, Resina termoplástica Inyección Poliuretano (base poliéter y Policaprolactona Base)): Zapatos Material: suelas de zapatos, decoraciones Zapatos, Bolsa de Aire, Etiqueta, Bolsa de Petróleo. Piezas industriales: cargadores de la nieve, hebilla, Aminal ID Tags, Pantallas Minería, O-ring. Rueda: Carga de la rueda, patines de ruedas, la rueda de la carretilla. 

Low Resis temperatura. Y Grado Transparente (poliuretano termoplástico por inyección de materiales, poliuretano termoplástico de resina de inyección (Grado transparente y baja temperatura de la resistencia)): Zapatos Material: suelas de zapatos, decoraciones Zapatos, Bolsa de Aire, Etiqueta, Bolsa de Petróleo. Piezas industriales: cargadores de la nieve, hebilla, Aminal ID Tags, Pantallas Minería, O-ring. Rueda: Carga de la rueda, patines de ruedas, la rueda de la carretilla. 

Moldeo por extrusión (poliuretano termoplástico material de extrusión, poliuretano termoplástico material de extrusión, extrusión de la resina de poliuretano termoplástico): 

• Bolsas de Aire, Cable & Wire, Cinturón, Film & Sheet y otras extrusiones. 
• Manguera Material: Tubo de aire, Manguera, Manguera de incendio, Cable & Wire. 
• Hoja Material: película, hoja, banda transportadora. 

Calendario de moldeo (poliuretano termoplástico Calendario de materiales, poliuretano termoplástico Calendario de materiales, poliuretano termoplástico Calendario Resina): Calandrias - Hoja de Proceso, Calandrias - Cine Proceso. 

El poliuretano termoplástico de tinta (Resina termoplástica de tinta): Serigrafía, transferencia de revestimiento para toda la amabilidad de material para la industria del calzado y textiles y otros.

Poliuretano termoplástico (TPU)

El poliuretano termoplástico es una de las variedades existentes dentro de los poliuretanos. Es un polímero elastomérico lineal y, por ello, termoplástico. No requiere vulcanización para su procesado, pero en el año 2008 se ha introducido un novedoso proceso para reticularlo. Este elastómero puede ser conformado por los procesos habituales para termoplásticos, como moldeo por inyección, extrusión y soplado. Como elastómero termoplástico en base uretano se abrevia TPE-U, pero se designa comúnmente como TPU (en inglés de Thermoplastic Polyurethane). 

El poliuretano termoplástico se caracteriza por su alta resistencia a la abrasión, al desgaste, al desgarre, al oxígeno, al ozono y a las bajas temperaturas. Esta combinación de propiedades hace del poliuretano termoplástico un plástico de ingeniería; por esta razón, se utiliza en aplicaciones especiales. 

Polimerización 

El poliuretano termoplástico se forma por la reacción de tres materias primas principales, que son: 

• Polioles. (Dioles de cadena larga) 
• Diisocianatos. 
• Dioles de cadena corta. 

Polioles e isocianatos son, a su vez, polímeros. 

Los TPU, al igual que los termoplásticos en general, también pueden contener aditivos o cargas para conferir propiedades especiales: plastificantes, ignifugantes, fibras, etc. Por ejemplo, añadiendo fibra de vidrio se alcanzan módulos elásticos de hasta 17.000 Mpa. 

Estructura química 

Los polioles de cadena lineal y larga, así como los dioles de cadena lineal y corta, reaccionan con los diisocianatos para formar un polímero semicristalino de estructura lineal (por eso es termoplástico), en el cual la unión de los polioles a los diisocianatos componen la parte amorfa (segmento flexible), y la unión de los dioles de cadena corta con los diisocianatos dan lugar a la parte cristalina (segmento rígido). 

El tipo de materia prima, así como las condiciones de la reacción, determinan las propiedades del producto final obtenido. El Poliuretano Termoplástico se puede producir a partir de dos familias de polioles: 

• Polioles de base poliéster. 
• Polioles de base poliéter. 

Dependiendo de las familias de materias primas que se utilicen, los TPU tienen las siguientes características generales: 

Polioles de base poliéster 

• Muy buenas propiedades mecánicas. 
• Resistencia a la temperatura. 
• Resistencia a los aceites minerales y a los líquidos hidráulicos. 

Polioles de base poliéter

• Mayor resistencia a la hidrólisis. 
• Mayor flexibilidad a bajas temperaturas. 
• Resistencia a los microorganismos. 

Isocianatos 

Si en lugar de los habituales diisocianatos aromáticos, los polioles se combinan con diisocianatos alifáticos, la característica del TPU que más mejora es la solidez a la luz. 

Propiedades del poliuretano termoplástico 

1. El poliuretano termoplástico es un elastómero que se caracteriza por: 
2. Alta resistencia al desgaste y a la abrasión. 
3. Alta resistencia a la tracción y al desgarre. 
4. Muy buena capacidad de amortiguación. 
5. Muy buena flexibilidad a bajas temperaturas. 
6. Alta resistencia a grasas, aceites, oxígeno y ozono. 
7. Es tenaz. 
8. Excelente recuperación elástica. 
9. Solidez a la luz (alifáticos). 

Procesos de transformación 

Se puede procesar por los métodos de conformado empleados para los termoplásticos, como son: moldeo por inyección, moldeo por soplado y extrusión. En los tres casos hay ciertas peculiaridades distintas a los termoplásticos estándar, por lo que informarse bien antes de procesar es fundamental. 

Especialmente importantes son las recomendaciones para el moldeo por inyección, pues sus requerimientos son opuestos a los TPE más comunes (TPV) y el diseño de moldes, cámaras calientes y sus boquillas requieren atención especial antes de validar los utillajes. 

Aspecto 

Granza de Poliuretano termoplástico (TPU).

Siendo un polímero semicristalino, dependiendo de su grado de cristalización puede mostrase desde muy transparente hasta completamente opaco. Transparente si es muy amorfo y opaco si el grado de cristalización es alto. Tanto la formulación, como el proceso de polimeración y la posterior transformación durante la fabricación de las piezas, influyen en el grado de cristalinidad final y, por tanto, en el aspecto. 

Puede mostrarse como un elastómero muy blando hasta muy duro. El rango de durezas existente en el mercado va desde Shore 35 A hasta Shore 80 D. 

La baja viscosidad de la masa fundida hace que copie muy bien los detalles del molde, por ello el TPU es muy apreciado cuando se quiere obtener con un elastómero termoplástico superficies blandas con estructura superficial muy detallada. 

Además, los tipos blandos y sin plastificantes (dureza shore entre 55 A y 80 A) tienen un tacto suave, pero también seco, por lo que su háptica es excepcional. Tanto, que su uso desplaza desde el año 2008 a las lacas tipo "soft" para mejorar sustancialmente la durabilidad de las piezas. En estos casos el TPU se aplica sobremoldeando por inyección un sustrato rígido adecuado o bien "recubriéndolo" con un film de poliuretano termoplástico previamente extrusionado. 

Aplicaciones 

Entre sus aplicaciones se encuentran: 

• Recubrimiento de cables para robots, para sistemas de seguridad del automóvil y otros cables especiales. 
• Mangueras, tubos y perfiles flexibles, para máquinas y aparatos. 
• Fibra textil elástica, empleadas en ropa (deportiva y de baño) y aplicaciones industriales, tanto de tejidos como de no tejidos (non wowen). 
• Láminas y películas, para laminado de vidrio blindado, para impermeabilizaciones de ropa y colchones, dada la permeabilidad al vapor de agua de algunos grados. 
• Componentes para automóvil, tanto soft touch en el habitáculo como piezas del chasis y compartimento motor. Pomos de cambio de marchas, recubrimiento de tiradores de puerta y consola central, fuelles, topes de amortiguadores, conectores y fijaciones eléctricas, antenas y protecciones exteriores tipo air-bump, . 
• Artículos deportivos, interiores de cascos de football americano, balones oficiales de disitintos deportes, suelas y otros componentes de calzado deportivo, por ejemplo botas de fútbol y botas de esquí. 
• Suelas de calzado, tanto de moda como calzado profesional, y tapetas para tacones. 
• Ruedas para maquinaria, juntas, cribas, topes de amortiguación y mangos de herramientas. 
• Placas de asiento para ferrocarril. 
• Artículos para agricultura, ganadería y pesca. Crotales para marcado de animales. 
• Fundas de teléfonos móviles. 

Reciclaje 

Este material puede ser reciclado, al igual que los demás termoplásticos. Puede ser identificado con el siguiente símbolo:

Fuente: Wikipedia

Información sobre TPU en PLASTIC PROSECTOR