主な違い - TPU と PU
TPU と PU は非常に重要なポリマーであり、さまざまな業界で幅広い用途があります。 TPUは熱可塑性ポリウレタンの略で、PUはポリウレタンの略です。 TPUは熱可塑性エラストマーの一種です。他の熱可塑性エラストマーよりも多くの改善された特性を持っています。 PUは、その命名法に基づいて他のポリマー材料とは異なるポリマーです。このポリマーは、ポリマーに存在するウレタン結合に基づいて命名されています。この 2 つのタイプには多くの違いがあります。 TPU と PU の主な違いは、TPU には架橋がないのに対し、PU には使用するポリオールの種類に基づいて架橋ができることです。
対象となる主な分野
1. TPU とは
– 定義、構造、応用
2. PUとは
– 定義、制作の手順
3. TPU と PU の違いは何ですか
– 主な相違点の比較
主な用語:クロス リンク、エラストマー、イソシアネート、モノマー、ポリマー、ポリオール、ポリウレタン (PU)、熱可塑性樹脂、熱可塑性ポリウレタン (TPU)、熱硬化性樹脂、ウレタン
TPU とは
TPU は 熱可塑性ポリウレタン の略です .熱可塑性エラストマーの一種です。したがって、弾性があり、溶融加工が可能です。弾力性、透明性、耐油性、耐摩耗性など、多くの優れた特性を備えています。 TPU はブロック コポリマーの一種です (ソフト セグメントとハード セグメントを含みます)。
TPU は、さまざまなプロセスを経て着色でき、非常に柔軟です。これは主に、ハード セグメントとソフト セグメントの構成によるものです。硬い部分は芳香族または脂肪族です。それらは一般に芳香族ですが、日光にさらされたときの色と透明度の保持がより重要な場合は、脂肪族ハード セグメントが好ましいです。
このブロック共重合体のソフトセグメントにより耐油性が生じます。ソフト セグメントは、多くの場合、ポリエーテルまたはポリエステル タイプのいずれかですが、用途によって異なります。ポリエーテル ソフト セグメントは湿潤環境に耐えることが重要ですが、ポリエステル ソフト セグメントは耐油性において重要です。 TPU のいくつかのアプリケーションを以下に示します。
- ワイヤおよびケーブル ソリューション - 堅牢性と柔軟性を提供し、耐久性を向上
- フィルムとシート – 耐久性と柔軟性を提供
- ホースとチューブ
- スポーツ用品の水泳用フィンとゴーグル
図 1:TPU チップ
ただし、TPU は他のタイプの熱可塑性エラストマーと比較すると硬度が高くなります。燃やすと、TPU は刺激臭を伴って燃えます。 TPU製の製品はざらざらした感じがします。
PU とは
PU は ポリウレタン の略です .ウレタン結合で構成された高分子材料です。これらはカルバメート結合とも呼ばれます。ほとんどのポリウレタンは熱硬化性です。加熱しても溶けません。しかし、熱可塑性ポリウレタンもいくつかあります.
このポリマーは、ウレタン モノマーがないため、他の多くのポリマーとは異なります (他のポリマーは、製造に使用されるモノマーに従って命名されます。たとえば、ポリエチレンはエチレンモノマー）。ポリマーは、ポリマーに存在する反復結合に基づいて命名されています。これは、ウレタン結合 (-R-NH-C(=O)-O-) です。
図 2:PU 製低反発クッション
ポリウレタンは、アルコール (2 つ以上の -OH 基を持ち、ポリオールとしても知られる) とイソシアネート (1 つ以上の反応性イソシアネート基 -NCO を持つ) の間の反応から生成されます。アルコールとイソシアネートの間に形成される結合はウレタン結合です。 PU の製造には 3 つの主要なステップがあります。
イソシアネートの製造
イソシアネートの製造には、2 つの主要な化合物が使用されます。 TDI（トルエンジイソシアネート）、MDI（メチレンジフェニルジイソシアネート）。 TDI は、主に低密度の柔軟なフォームまたはクッションの製造に使用されます。 MDI は通常、硬質フォームの製造に使用されます。
ポリオールの製造
モノマーごとに存在する -OH 基の数は、ポリマー分子間の架橋度を決定する上で重要です。これは、ポリマー材料の機械的特性に影響します。
PUの生産
ポリオールがモノマーあたり 2 つの -OH 基を持ち、TDI または MDI と混合される場合、線形 PU が形成されます。これらのポリウレタン結合は、縮合重合によって形成されます。ポリオールがモノマーあたり 2 つを超える -OH 基を含む場合、架橋ポリマー材料が生成されます。
TPU と PU の違い
定義
TPU: TPU は熱可塑性ポリウレタンの略です。
PU: PU はポリウレタンの略です。
自然
TPU: TPU は熱可塑性素材です。
PU: ほとんどのポリウレタン (PU) は熱硬化性ですが、熱可塑性材料もあります。
カテゴリ
TPU: TPU はブロック共重合体です。
PU: PU は反応ポリマーのクラスに属します。
構成
TPU: TPU にはハード セグメントとソフト セグメントが含まれています。
PU: PUにはウレタン結合が含まれています。
原材料
TPU: TPU は、ポリエーテルまたはポリエステル (ソフト セグメント) またはポリカプロラクトンでできています。
PU: PU はポリオールとイソシアネートから作られます。
相互リンク
TPU: TPU にはクロス リンクがありません。
PU: PU は、使用されるポリオールの種類に基づいて架橋することができます。
結論
TPU は熱可塑性ポリウレタンの略です。熱可塑性エラストマーの改良型です。架橋がないため、通常のエラストマーとは異なります。 PUはポリウレタンの略です。このポリマーは、ウレタン結合の繰り返しを考慮して命名されているため、命名法が異なります。 TPU と PU の主な違いは、TPU には架橋がないのに対し、PU には使用するポリオールの種類に基づいて架橋ができることです。
参照:
1.ラゾンビー、ジョン。 「ポリウレタン。」エッセンシャル ケミカル インダストリー オンライン、こちらから入手可能。
2. 「エンジニアリングポリマー」。熱可塑性ポリウレタン (TPU) とその先 – Lubrizol、こちらから入手可能。
3.ポリウレタン。」熱可塑性ポリウレタンはこちらから入手できます。
画像提供:
1. Luigi Chiesa 著「チップス TPU」 – Commons Wikimedia 経由の自身の作品 (CC BY-SA 3.0)
2. 「MemoryFoam-slow」ヨハン著 – Commons Wikimedia による自身の作品 (CC BY-SA 3.0)
