Polyurethan versus Polyethylen

Die Welt der Kunststoffe umfasst Materialien, die aus einer Vielzahl chemischer Zusammensetzungen und Eigenschaften bestehen und Produktdesignern zahlreiche Optionen zur Auswahl bieten. Abhängig von Ihren Designspezifikationen sind einige Materialien aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften und Herstellungsverfahren möglicherweise besser geeignet. Beispielsweise sind Polyurethan und Polyethylen zwei verschiedene Arten von Kunststoffen, die üblicherweise in einer Vielzahl von Anwendungen zu finden sind. Ein Material kann Designern jedoch mehr Designfreiheit und bessere, robustere Eigenschaften bieten. In diesem Beitrag besprechen wir die Unterschiede zwischen Polyurethan und Polyethylen und wann Sie das beste Material für Ihr Produktdesign auswählen sollten.

Was ist Polyethylen?

Polyethylen (PE) ist wie ABS-Kunststoff ein Material, das häufig in vielen Konsumgütern zu finden ist. Dieses flexible Material entsteht durch eine sehr einfache chemische Struktur, die aus Wasserstoffatomen und Kohlenstoffatomen besteht. Abhängig von der bevorzugten Dichte kann Polyethylen so konstruiert werden, dass es entweder eine lineare oder verzweigte Struktur bildet, die allgemein auch als Polyethylen hoher Dichte (HDPE) oder Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) bekannt ist. Obwohl beide Materialien aus der gleichen chemischen Zusammensetzung stammen, weisen sie jeweils sehr unterschiedliche physikalische Eigenschaften auf. HDPE ist stark und steif, während LDPE weicher und flexibler ist. Beispielsweise ist HDPE typischerweise in Spielzeug, Mülleimern und Abflussrohren zu finden, während LDPE oft in Einweghandschuhen, Taschen und Plastikfolie zu finden ist, um nur einige zu nennen.

Was ist Polyurethan?

Polyurethane entstehen durch die chemische Reaktion zwischen einem Polyol und Diisocyanat. Trotz seiner komplexen chemischen Struktur kann dieses einzigartige Material es Ingenieuren ermöglichen, die Chemie des Urethans an spezifische Designanforderungen anzupassen. Polyurethane können kundenspezifisch formuliert werden, um entweder weich und flexibel wie ein Polster oder etwas so Hartes und Starres wie Metall zu sein. Aufgrund ihrer Anpassungsfähigkeit finden sich Polyurethane in einer Vielzahl von Anwendungen, von der Unterseite Ihrer Schuhe bis zu Ihren bevorzugten elektronischen Geräten.

Unterschiede zwischen Polyethylen und Polyurethan

Während Polyethylen und Polyurethane aus derselben Kunststofffamilie stammen, unterscheiden sich beide Materialien in Eigenschaften, Produktarten und Herstellungsverfahren. Ausgehend von der chemischen Struktur ist Polyethylen eine Art Thermoplast, während Polyurethane Duroplaste sind. Thermoplaste sind typischerweise spritzgegossene Produkte, die geschmolzen und umgeformt werden können. Duroplaste hingegen werden entweder durch ein Guss- oder Reaktionsspritzgussverfahren (RIM) geformt. Im Gegensatz zu Thermoplasten bieten Duroplaste eine bessere Leistung bei hohen Temperaturen und bleiben dabei in ihrer dauerhaften Form. Weitere Informationen zu Duroplasten im Vergleich zu Thermoplasten finden Sie hier.

Aufgrund ihrer chemischen und herstellungsbedingten Unterschiede bieten duroplastische Polyurethane im Allgemeinen robustere physikalische Eigenschaften als die beiden gängigen Arten von Polyethylen. Nachfolgend finden Sie eine Tabelle, die Ihnen hilft, die Unterschiede zwischen duroplastischem Polyurethan und thermoplastischem Polyethylen aufzuschlüsseln:

Welches Material sollten Sie wählen?

Abhängig von Ihren Designanforderungen können Polyurethan und Polyethylen in eine breite Palette von Produkten und/oder Komponenten passen. Aus duroplastischen Polyurethanen können jedoch stärkere, robustere Produkte hergestellt werden, die den meisten Umweltbedingungen standhalten. Aus diesem Grund werden duroplastische Polyurethane häufig für Anwendungen bevorzugt, die sehr spezifische physikalische Eigenschaften für eine bessere Leistung erfordern. Polyethylen, mehr noch, am besten für Produkte, die wenig bis gar keine Bedeutung für Verschleißanforderungen haben. Bei der Bewertung zwischen beiden Materialien ist es wichtig, die Anforderungen der Anwendung und den Herstellungsprozess zu berücksichtigen, um effiziente Produkte basierend auf Ihren Designanforderungen herzustellen. Um Ihre Materialentscheidungen einzugrenzen, füllen Sie unser Designtool hier aus oder laden Sie unser Materialdatenblatt unten herunter: