Ключевые выводы
- Пленка TPU — термопластичный полиуретан, перерабатываемый из расплава эластомер с жесткими и мягкими сегментами, обеспечивающий резиноподобное растяжение и восстановление.
- Алифатический TPU остается прозрачным под УФ-светом, а ароматический желтеет, поэтому в прозрачных защитных пленках используют алифатические марки.
- TPU обычно растягивается на 300–600% или более до разрыва, значительно сильнее жесткой пленки PET с примерно 70–130%.
- PE — самый дешевый выбор для временной защиты, PVC — для декоративных пленок, а PET — для жестких термостабильных применений.
- Один mil равен 25,4 микрона, поэтому защитная пленка TPU 7,5 mil имеет толщину около 190 микрон.
Пленка TPU — тонкий гибкий лист термопластичного полиуретана, резиноподобного пластика с оптической прозрачностью, высокой эластичностью и отличной стойкостью к истиранию. По сравнению с PVC, PE и PET она сильнее растягивается, восстанавливает форму, сопротивляется царапинам и годами остается прозрачной, поэтому применяется для защиты краски, мебели и медицинских повязок.
Ниже объясняется, что такое TPU, как его производят и используют и чем он отличается от других распространенных пленок: PVC (винил), PE (полиэтилен) и PET (полиэстер). Также рассмотрено, когда вместо пленки нужен жесткий прозрачный лист, например акрил.
Что такое материал TPU?
TPU означает термопластичный полиуретан. Это блок-сополимер чередующихся жестких сегментов (из диизоцианата и короткоцепочечного диола) и мягких сегментов (из длинноцепочечного сложнополиэфирного или простополиэфирного полиола). Жесткие сегменты объединяются и действуют как физические поперечные связи, а мягкие обеспечивают эластичность. Получается эластомер TPU, который ведет себя как резина при комнатной температуре, но плавится при нагреве, что позволяет экструдировать, отливать или формовать его под давлением и затем перерабатывать.
Основные термины:
- Термопластичный означает, что материал размягчается при нагревании и вновь затвердевает при охлаждении, в отличие от термореактивной резины.
- Гранулы TPU — исходная форма сырья. Их расплавляют для экструзии плёнки, производства плёнки раздувом или литья под давлением чехлов для телефонов, обувных подошв и кабельных оболочек.
- TPU на основе сложных и простых полиэфиров: марки на основе сложных полиэфиров лучше сопротивляются истиранию и воздействию масел; марки на основе простых полиэфиров лучше противостоят гидролизу и микроорганизмам, поэтому подходят для влажной среды и медицинского применения.
- Ароматический и алифатический TPU: ароматический TPU желтеет под воздействием ультрафиолета; алифатический TPU сохраняет прозрачность, поэтому используется для прозрачных защитных плёнок.
TPU и PU — одно и то же? «PU», или полиуретан, охватывает огромное семейство, включая пены, покрытия и термореактивные резины. TPU — его перерабатываемая из расплава часть. Пленка PU или уретановая пленка для текстиля или HTV часто имеет основу TPU.
Пленка TPU, лист TPU и другие формы
Один и тот же пластик TPU продается в нескольких формах. Термопластичная полиуретановая пленка обычно тоньше 0,5 мм и поставляется рулонами, часто с клеем и подложкой для защиты поверхностей. Лист TPU толще, обычно 0,5–3 мм, и раскраивается на прокладки, накладки и заготовки чехлов для телефонов. Прозрачный TPU выбирают, когда важна прозрачность, а цветные и матовые варианты — для текстиля и промышленности. Все это полиуретановые пленки или листы термопластичного семейства, поэтому термины часто употребляются свободно.
Для чего используют пленку TPU?
Пленка TPU обычно имеет толщину 25–300 микрон (1–12 mil). Основные применения:
- Плёнка для защиты лакокрасочного покрытия автомобилей, обычно толщиной 6–8.5 mil с самовосстанавливающимся верхним покрытием.
- Защита мебели и столешниц: прозрачный TPU, наносимый на столы, шкафы и рабочие поверхности.
- Медицинская плёнка PU: тонкий, паропроницаемый TPU на основе простых полиэфиров для раневых повязок и покрытий мест установки внутривенных катетеров, поскольку он выпускает водяной пар, но не пропускает жидкости и бактерии.
- Текстиль: водонепроницаемые паропроницаемые ламинаты для курток и покрытие из TPU на ткани для гермомешков и надувных изделий.
- Термотрансферная плёнка: HTV на основе PU обеспечивает мягкость и эластичность на спортивной одежде.
- Защитные плёнки для экранов, чехлы для телефонов и ремешки для часов из прозрачного TPU.
TPU, PVC, PE и PET: сравнение
| Свойство | TPU | ПВХ (винил) | PE (полиэтилен) | PET (полиэстер) |
|---|---|---|---|---|
| Ощущение | Мягкий, резиноподобный, эластичный | Гибкий или жесткий в зависимости от пластификатора | Мягкий, восковидный | Жесткий, упругий |
| Типичное удлинение при разрыве | 300–600%+ | 150–400% (гибкий) | 200–600% | Около 70–130% |
| Прозрачность | Очень высокая (алифатический) | Высокая | От мутного до прозрачного | Очень высокая |
| Стойкость к царапинам и истиранию | Отличная; есть самовосстанавливающиеся марки | Умеренная | Низкая | Хорошая, но царапины остаются |
| Типичная рабочая температура | Около −40–80 °C | Около −10–60 °C | Около −50–80 °C | Около −60–150 °C |
| Долговременная прозрачность | Остается прозрачным (алифатический) | Может желтеть и твердеть при миграции пластификатора | Может становиться хрупким под УФ-излучением | Стабилен |
| Сравнительная стоимость | Самая высокая | Низкая | Самая низкая | От низкой до средней |
| Типичные применения | Защитная пленка, медицина, текстиль | Декоративная пленка, винил для вывесок, прозрачные листовые материалы | Упаковка, временная защита, листовые материалы | Упаковка, подложки, этикетки, основа оконной пленки |
Итог выбора: TPU — для длительной прозрачной защиты от ударов и царапин; PVC — для недорогих декоративных и печатных пленок; PE — для дешевой временной защиты и упаковки; PET — когда нужна жесткая прочная пленка, сохраняющая размеры и характеристики при нагреве.
Что такое пленка PVC?
Пленка PVC — поливинилхлорид, который делают гибким пластификаторами или оставляют жестким. Гибкая прозрачная пленка PVC в рулонах используется для покрытия столов, завес и прозрачных виниловых листовых материалов; жесткая — для блистерной упаковки и термоформованных лотков. Прозрачный лист PVC — более толстый жесткий вариант.
Большинство самоклеящихся декоративных плёнок и плёнок для вывесок изготавливают из PVC, поскольку он хорошо подходит для печати, обеспечивает чистую плоттерную резку и стоит дешевле. Его слабое место — миграция пластификатора: с годами гибкий PVC может становиться жёстче, давать усадку и желтеть, поэтому для долговечной прозрачной защиты его заменил TPU. В нашем руководстве по самоклеящемуся винилу плёнки из PVC рассмотрены подробнее.
Что такое пленка PE?
Полиэтиленовая пленка — самый массово производимый вид пластиковой пленки. LDPE и LLDPE мягкие и растяжимые, используются для пакетов, стрейч-упаковки и строительных рулонов. Пленка HDPE, или полиэтилен высокой плотности, жестче, сильнее шуршит и прочнее при той же толщине.
В области защиты поверхностей плёнка PE — это синяя или прозрачная временная плёнка на новых окнах, нержавеющей стали и бытовой технике. Она недорогая и не оставляет следов при удалении в течение нескольких недель, но не устойчива к царапинам и недолговечна под солнечными лучами. Наша самоклеящаяся защитная плёнка из PE для поверхностей имеет толщину 0.03–0.2 мм, акриловый клеевой слой и ширину 0.9–1.2 м.
Наборы пленочного утепления окон используют тонкую термоусадочную полиолефиновую пленку, закрепленную лентой на раме и натянутую феном. Это сезонное решение создает изолирующий воздушный зазор, удерживающий холод снаружи.
Что такое пленка PET?
Пленка PET — двуосноориентированный полиэтилентерефталат, обычно называемый полиэфирной пленкой. Она жесткая, прочная, очень прозрачная, стабильна по размерам и термостойка примерно до 150 °C. Полиэфирную пленку PET используют для:
- Защитных подложек этикеток, лент и защитных пленок
- Основы большинства солнцезащитных и защитных оконных пленок
- Подложек трафаретов и маскировочных материалов для пескоструйной обработки
- Полиэфирной упаковочной пленки, крышек и ламинированных пакетов, включая упаковку продуктов из PET
- Электроизоляции, печатной электроники и прозрачных листов
PET мало растягивается, поэтому не может облегать изгибы, как TPU или PVC; царапины на PET остаются навсегда.
Другие пластиковые пленки: CPP, BOPP и биоразлагаемые
Литая полипропиленовая пленка (CPP) — мягкая прозрачная термосвариваемая пленка для внутреннего слоя пищевой упаковки. Двуосноориентированный полипропилен (BOPP) жесткий и глянцевый, используется для этикеток и лент. Биоразлагаемая пленка обычно состоит из PLA или PBAT, компостируется только в промышленных условиях и уступает обычным пленкам по прочности.
Пленки и жесткие прозрачные пластиковые листы: акрил, поликарбонат и панели PVC
Если нужен прозрачный пластиковый заменитель стекла для окна, рамки или защитного экрана, нужен жесткий лист, а не пленка. Акриловые листы (PMMA) весят примерно вдвое меньше стекла, очень прозрачны и легко режутся, но царапаются. Поликарбонат гораздо ударопрочнее и используется для защитного остекления. Прозрачные панели PVC дешевле и подходят для вывесок и перегородок.
Рулоны и листы продаются по-разному. Прозрачный пластиковый рулон обычно представляет собой гибкий PVC или PE, продаваемый на метры для укрывных материалов, теплиц и временных ограждений; усиленные прозрачные рулоны обычно имеют толщину 6–10 mil для PE или 20–40 gauge для PVC. Оконный рулон для утепления — тонкая термоусадочная пленка. Матовые пластиковые листы обычно делают из акрила, поликарбоната или PET с матовой поверхностью для светорассеивателей и панелей приватности.
Тонкие акриловые листы 1–3 мм подходят для рукоделия и рамок; оконные листы 6 мм (1/4 дюйма) — для дополнительного остекления и столешниц, а толстое акриловое стекло от 10 мм — для аквариумов и витрин. Любой акриловый или пластиковый лист для оконного остекления нужно крепить с запасом на расширение, поскольку акрил сильнее стекла меняет размеры от температуры. Оконную пленку можно наносить на акрил, но сначала проверьте: некоторые клеи и растворители вызывают микротрещины. Для защиты акрила или стола от царапин хорошо подходит прозрачная пленка TPU как тонкое покрытие письменных столов и столешниц.
Как выбрать подходящую пластиковую пленку
- Определите задачу. Постоянная защита, временная защита, декорирование, упаковка или конструкционная панель.
- Уточните срок службы. Для нескольких недель подходит PE; для нескольких лет — PVC; для прозрачной защиты на пять лет и более — алифатический TPU.
- Оцените форму поверхности. Для изгибов и кромок нужен эластичный TPU или PVC; для плоских панелей подойдёт PET.
- Учитывайте температуру и ультрафиолет. Для жарких или солнечных мест предпочтительны PET или TPU с УФ-стабилизацией.
- Указывайте толщину в мкм или mil. 1 mil = 25.4 мкм; уточните, включает ли указанная величина клеевой слой.
- Запросите образцы. Проверьте прозрачность, адгезию и снятие на той поверхности, с которой будете работать.
Пленка TPU для защиты мебели и столешниц
Прозрачный TPU сегодня стал стандартом защиты отделанных поверхностей. Полимерное покрытие столешницы из TPU практически незаметно, водонепроницаемо и легко очищается протиранием, а благодаря самовосстанавливающемуся верхнему слою мелкие царапины исчезают при нагревании. Наша прозрачная защитная плёнка из TPU для мебели поставляется толщиной 6.5, 7.5 и 8.5 mil в рулонах 1.52 м × 15 м; она устойчива к царапинам, самовосстанавливается, водонепроницаема и устойчива к пожелтению, с гарантией более 5 лет и заказом от 1 рулона.
Подробнее о самовосстановлении и выборе толщины читайте в статье «Защитная плёнка из TPU для поверхностей: подробное описание», а пример применения на производстве смотрите в кейсе по защите мебели.
Следующий шаг
Сообщите, какую поверхность вы хотите защитить, плоская она или профилированная, необходимую толщину и тип поверхности плёнки (глянцевая или матовая), а также количество рулонов. Мы отправим бесплатные образцы плёнок TPU и PE формата A4 и подготовим коммерческое предложение в течение 24 часов. Запросите образцы или коммерческое предложение.
Часто задаваемые вопросы
Что такое материал TPU?
TPU, или термопластичный полиуретан, — пластик, который ведет себя как резина. Это блок-сополимер жестких и мягких сегментов, поэтому при комнатной температуре он эластичен, прочен и стоек к истиранию, а при нагреве плавится. Это позволяет экструдировать его в пленку, формовать чехлы для телефонов и подошвы и перерабатывать производственные отходы.
Лучше ли TPU, чем PVC?
Для длительной прозрачной защиты TPU лучше PVC. Он сильнее растягивается, сопротивляется царапинам, может восстанавливать легкие следы и не содержит мигрирующих пластификаторов, поэтому годами остается гибким и прозрачным. PVC дешевле, хорошо печатается и чисто режется плоттером, поэтому лучше подходит для декоративных пленок и винила для вывесок.
Чем отличаются TPU и PU?
PU, или полиуретан, — широкое семейство пен, покрытий, клеев и термореактивных резин. TPU — термопластичная часть семейства полиуретанов: его можно многократно плавить и менять форму. Многие изделия, продаваемые как пленка PU или термотрансферный винил PU, имеют основу TPU, а полиуретановая пена матрасов или лак для полов не являются термопластичными.
Водостойка ли пленка TPU?
Да, пленка TPU не пропускает жидкую воду, поэтому используется для защитных пленок, гермомешков, надувных изделий и мембран водонепроницаемых курток. Тонкая пленка из простополиэфирного TPU также дышит: водяной пар медленно проходит через нее, а жидкая вода — нет. Это сочетание полезно для медицинских повязок и одежды для активного отдыха.
Для чего используется пленка PET?
Пленка PET, также называемая полиэфирной, нужна там, где требуется жесткая, прочная, прозрачная и термостабильная пленка. Типичные применения — защитные подложки этикеток и лент, основа оконных пленок, крышки и пакеты пищевой упаковки, электроизоляция, подложки трафаретов и прозрачные листы. Она мало растягивается, поэтому не подходит для обтягивания изгибов.
Чем отличаются пленки PE и PET?
PE — полиэтилен: мягкий, растяжимый, недорогой и часто немного мутный; используется для пакетов, стрейч-упаковки и временной защиты поверхностей. PET — полиэстер: жесткий, очень прозрачный, прочный и термостойкий примерно до 150 градусов Цельсия; используется для подложек, упаковочных крышек и основ оконных пленок. Несмотря на сходные названия, это совершенно разные полимеры.
Желтеет ли пленка TPU?
Это зависит от марки. Ароматический TPU желтеет под УФ-излучением, а алифатический TPU, применяемый в качественных защитных пленках для краски и мебели, рассчитан на сохранение прозрачности много лет. УФ-стабилизаторы в пленке и клее дополнительно замедляют пожелтение. Просите поставщика подтвердить, что пленка алифатическая и стойкая к пожелтению.
