De wereld van kunststoffen omvat materialen die zijn samengesteld uit een breed scala aan chemische samenstellingen en kenmerken, waardoor productontwerpers tal van opties hebben om uit te kiezen. Afhankelijk van uw ontwerpspecificaties, is het mogelijk dat sommige materialen beter geschikt zijn vanwege hun fysieke eigenschappen en productieprocessen. Polyurethaan en polyethyleen zijn bijvoorbeeld twee verschillende soorten kunststoffen die vaak in verschillende toepassingen worden aangetroffen. Eén materiaal kan ontwerpers echter meer ontwerpvrijheid en hogere, robuustere eigenschappen bieden. In dit bericht bespreken we de verschillen tussen polyurethaan en polyethyleen en wanneer je het beste materiaal voor je productontwerp moet kiezen.

Wat is polyethyleen?

Net als ABS-kunststoffen is polyethyleen (PE) een materiaal dat veel voorkomt in veel consumptiegoederen. Dit flexibele materiaal ontstaat door een zeer eenvoudige chemische structuur die bestaat uit waterstofatomen en koolstofatomen. Afhankelijk van de dichtheid die de voorkeur heeft, kan polyethyleen worden ontworpen om ofwel een lineaire of vertakte structuur te vormen, ook algemeen bekend als polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE) of polyethyleen met lage dichtheid (LDPE). Hoewel beide materialen uit dezelfde chemische samenstelling voortkomen, vertonen ze elk zeer verschillende fysieke eigenschappen. HDPE is sterk en stijf, terwijl LDPE zachter en flexibeler is. HDPE is bijvoorbeeld meestal te vinden in speelgoed, bakken en regenpijpen, terwijl LDPE vaak wordt aangetroffen in wegwerphandschoenen, tassen en plasticfolie om er maar een paar te noemen.

Wat is polyurethaan?

Polyurethanen worden gevormd door de chemische reactie tussen een polyol en diisocyanaat. Ondanks dat het een complexe chemische structuur heeft, kan dit unieke materiaal ingenieurs in staat stellen om de chemie van het urethaan aan te passen aan specifieke ontwerpvereisten. Polyurethanen kunnen op maat worden samengesteld om ofwel zacht en flexibel te zijn als een kussen voor iets dat zo hard en stijf is als metaal. Vanwege hun aanpassingsvermogen zijn polyurethanen te vinden in een breed scala aan toepassingen, van de onderkant van je schoenen tot je favoriete elektronische apparaten.

Verschillen tussen polyethyleen en polyurethaan

Hoewel polyethyleen en polyurethaan uit dezelfde kunststoffamilie stammen, verschillen beide materialen in eigenschappen, soorten producten en productieprocessen. Beginnend met de chemische structuur, is polyethyleen een soort thermoplast, terwijl polyurethanen thermoharders zijn. Thermoplasten zijn typisch spuitgegoten producten die kunnen worden gesmolten en hervormd. Thermoharders, aan de andere kant, worden gegoten via een gegoten of reactiegespuitgiet (RIM) proces. In tegenstelling tot thermoplasten bieden thermoharders betere prestaties bij hoge temperaturen terwijl ze in hun permanente vorm blijven. Voor meer informatie over thermoharders versus thermoplasten, klik hier.

Vanwege hun chemische en fabricageverschillen bieden thermohardende polyurethanen over het algemeen robuustere fysieke eigenschappen dan de twee gebruikelijke soorten polyethyleen. Hieronder is een grafiek om de verschillen tussen thermohardend polyurethaan en thermoplastisch polyethyleen te helpen uitsplitsen:

Welk materiaal moet je kiezen?

Afhankelijk van uw ontwerpeisen passen polyurethaan en polyethyleen in een breed scala aan producten en/of componenten. Thermohardende polyurethanen kunnen echter sterkere, robuustere producten produceren die bestand zijn tegen de meeste omgevingsomstandigheden. Om deze reden hebben thermohardende polyurethanen vaak de voorkeur voor toepassingen die zeer specifieke fysieke eigenschappen vereisen voor betere prestaties. Polyethyleen, meer nog, het beste voor producten die weinig tot geen belang hebben bij slijtage-eisen. Bij het evalueren van beide materialen is het belangrijk om rekening te houden met de vereisten van de toepassing en het productieproces om efficiënte producten te produceren op basis van uw ontwerpbehoeften. Vul hier onze ontwerptool in of download ons materiaalgegevensblad hieronder om uw materiaalbeslissingen te verfijnen: