Datos de Resina
TPU
Poliuretano Termoplástico
TPU·Elastómeros Termoplásticos·Amorfo
El TPU (Poliuretano Termoplástico) es el "Swiss Army knife" de los elastómeros termoplásticos: el de mayor rango de dureza (Shore A 60 hasta Shore D 80), el de mejor resistencia a la abrasión entre todos los TPE, y uno de los pocos materiales que combina propiedades de goma con resistencia al aceite, transparencia y procesamiento termoplástico convencional. Es un copolímero en bloque con segmento duro (uretano formado por isocianato + chain extender) y segmento blando (poliol —poliéster o poliéter).
La sub-clasificación clave: TPU-éster (Elastollan C series, Estane) ofrece mejor abrasión, tensile y resistencia a aceites pero se hidroliza en agua caliente continua; TPU-éter (Elastollan 1400) es resistente a hidrólisis y flexible a baja temperatura, ideal para outdoor y wet environments. Las marcas globales: BASF Elastollan (líder mundial), Covestro Desmopan (ex-Bayer, fuerte en medical), Lubrizol Estane (el original, patentado en 1959), Wanhua Wanthane (China líder), Huntsman Irogran.
Aplicaciones reinas: suelas de calzado deportivo y safety (Adidas Boost usa ETPU expandido revolucionario), fundas de smartphone transparentes (grados anti-yellowing crítico), mangueras hidráulicas y neumáticas, cable jacketing anti-abrasión, catéteres médicos rígidos, airbag covers automotrices. Procesalmente: drying obligatorio 80-110°C × 3-6h (el más higroscópico de los TPE), masa 180-220°C, molde 20-40°C. Costo $5-15/kg. ¿Procesás TPU? Compartí tu experiencia en los comentarios.
Los rangos mostrados en las tablas de información han sido recolectados por el equipo de MVPS. Se consideraron distintas cartas de parámetros y literatura, logrando integrar los límites menores y mayores para cada uno de los tipos de materiales.
La información debe ser cuidadosamente revisada para la elaboración de los procesos de moldeo por inyección. Los rangos finales y las tolerancias de procesamiento son responsabilidad del ingeniero a cargo.
No se recomiendan estos rangos para desarrollar tolerancias de proceso específico. MVPS siempre recomienda solicitar y consultar la carta de datos del proveedor.
Propiedades Generales
| Estructura Química | Amorfo |
| Peso Específico (Densidad) | 0,95:1 |
| Relación L/D | 18 – 24 |
| Razón de Compresión | 2,5 – 3,5 |
| Factor de Tonelaje | 3,86 – 5,41kN/cm² |
| Difusividad Térmica | 0,2105mm²/s |
| Tasa de Corte Máxima | 20.0001/s |
| Encogimiento | 0,1 – 1,2% |
| Remolido | ⚠ Precaución |
| Deflexión Térmica (HDT) @ 1.82 MPa | 77°C |
| Transición Vítrea (Tg) @ 10°C/min | -46°C |
| Ablandamiento Vicat @ 50N | 88°C |
Secado
| Temperatura de Secado | 71 – 96°C |
| Tiempo de Secado | 2 – 4h |
| Humedad Recomendada | 0,05% |
| Tipo de Secador Recomendado | Desecante |
| Punto de Rocío | -40°C |
Temperaturas
| Masa Fundida (Melt) | 216 – 229°C |
| Nariz | 179 – 218°C |
| Frontal | 179 – 218°C |
| Central | 171 – 213°C |
| Trasera | 166 – 204°C |
| Desmoldeo | 43 – 57°C |
| Molde (Enfriamiento) | 27 – 46°C |
| Garganta de Alimentación | 35 – 79°C |
Procesamiento
| Contrapresión | 3,4 – 6,9bar |
| Velocidad de Rotación | 40 – 75RPM |
| Velocidad de Inyección | Baja |
| Ocupación del Barril | 40 – 75% |
| Presión de Inyección | 200 – 600Pbar |
| Presión de Sostenimiento | 50 – 480Pbar |
| Colchón | 5,1 – 12,7mm |
Molde
| Diámetro de Corredor | 4,06 – 7,11mm |
| Diámetro de Compuerta | 1,02 – 1,52mm |
| Área de Compuerta | 0,81 – 1,82mm² |
| Espesor de Pared | 0,51 – 4,57mm |
Venteos
| Profundidad (Vent Depth) | 0,0203 – 0,0305mm |
| Longitud (Vent Land) | 0,508 – 1,02mm |
| Ancho (Vent / Clearance) | 3,05 – 10,2mm |
| Desahogo (Relief Channel) | 0,127 – 0,254mm |
Preguntas frecuentes
El **TPU** (Poliuretano Termoplástico) es un **copolímero en bloque** con dos componentes alternantes:
- **Segmento duro** (~10-30% del peso): formado por reacción de **diisocianato** (MDI, TDI o HDI) con un **chain extender** (1,4-butanediol típicamente). Los segmentos duros se agregan formando "dominios cristalinos" que actúan como crosslinks físicos —dan rigidez, temperatura, fuerza.
- **Segmento blando** (~70-90% del peso): formado por un **poliol** —puede ser poliéster (polyester polyol) o poliéter (polyether polyol). El polyol da elasticidad, flex-fatigue, energy return.
A diferencia del PU termoestable (espumas, foam memoria), el TPU **no tiene crosslinks químicos permanentes** —los dominios físicos se "rompen" al calentar, permitiendo el procesamiento termoplástico.
La elección del **polyol** define el carácter del TPU:
- **TPU-éster (polyester-based)**: mejor **tensile strength**, **abrasion resistance**, **resistencia a aceites/combustibles**, mayor temperatura. **Limitación crítica**: **hidrólisis en agua caliente continua** —los enlaces éster se rompen lentamente en H₂O >60°C, fallando en años de servicio. Aplicaciones: suelas safety, mangueras hidráulicas, cable jacketing industrial.
- **TPU-éter (polyether-based)**: **excelente resistencia a hidrólisis** (años en agua caliente sin degradación), **mejor low-temp flexibility** (-40°C+), **resistencia microbiana** (no soporta crecimiento de hongos en humedad). Limitación: menor abrasion. Aplicaciones: catéteres médicos, equipamiento outdoor, screen protectors, fundas smartphone.
**Regla 2026**: outdoor/wet/medical → **éter**. Industrial/aceite/abrasion → **éster**.
Cinco productores dominan ~85% del mercado global:
- **BASF Elastollan** (Alemania) — **líder mundial**. C series (éster), 500/600 (éster premium), 1100/1200 (éter), 1400 series (éter high-performance lanzado 2024).
- **Covestro Desmopan** (Alemania, ex-Bayer Material Science) — fuerte en **medical y automotive**. Desmopan Rx medical grade.
- **Lubrizol Estane** (USA) — **el TPU original**, patentado 1959 por BF Goodrich. Líder en grados medical y industrial USA.
- **Wanhua Wanthane** (China) — **líder volumen Asia**, escalando rápido en commodity grades.
- **Huntsman Irogran**, **Avient Versollan**, **Merquinsa Pearlthane** — players secundarios.
**Drying es crítico** (TPU es el más higroscópico de los TPE):
- **Shore A 60-85** (blando): 80-90°C × 6 horas.
- **Shore A 85+** y **Shore D**: 100-110°C × 3-5 horas.
- Humedad final <0.05%. Punto de rocío <-30°C en deshumidificador.
**Masa**: 180-220°C (depende del Shore — blandos 180-200°C, rígidos 200-220°C).
**Molde**: 20-40°C (frío como otros TPE).
**Residencia**: <8 min. El TPU se degrada rápido si se queda en el barril —purgar con PE/PP al final del turno.
**Velocidad de inyección**: media. Shear excesivo genera burnt material.
**Adidas Boost** (lanzado 2013 en colaboración con BASF) usa **ETPU** (expanded TPU) en lugar de las espumas tradicionales EVA. Diferencias:
- **>90% energy return** (vs 60-65% EVA) por las **microesferas de TPU expandidas individualmente** —cada "boost" es una esfera de TPU soplada con CO₂ supercrítico, fusionada con sus vecinas en proceso de termofijado en molde.
- **Estabilidad térmica**: ETPU no se compacta con calor (vs EVA que pierde respuesta en climas calurosos).
- **Flex-fatigue infinito**: la zapatilla mantiene response por 500-1000 km de running.
Aplicaciones: **Adidas Ultraboost, Yeezy Boost 350/700**, Solar Boost, Pulseboost. **Nike** respondió con ZoomX (PEBA expandido —ver [TPA](/es/desktop/datos-de-resina/tpa)). El **mercado de zapatillas premium 2026** se divide en estos dos campos.
Cinco razones combinadas:
- **(1) Transparencia óptica** (grados específicos): para mostrar el logo y diseño del teléfono.
- **(2) Shock absorption** Shore A 80-90: protege caídas sin agregar mucho bulk.
- **(3) Soft-touch grip** que no se resbala.
- **(4) Resistencia a sweat, oil, alcohol** (manos, hand sanitizer).
- **(5) Anti-yellowing grades** específicos (Wanhua Wanthane CA, BASF Elastollan SP) con UV stabilizers para que la funda no se ponga amarilla en 6 meses.
**Marcas premium**: Spigen, OtterBox, UAG, Mous usan TPU (a menudo combinado con PC en el back y TPU en bordes para shock absorption).
**Limitación**: el TPU **siempre amarillea eventualmente** —los grados anti-yellow extienden la vida útil a 1-2 años, pero ningún TPU es 100% color-stable indefinidamente.
- **TPU gana en**: **abrasion resistance**, **tensile strength**, **costo** (~30-50% del LSR), **procesamiento en máquina termoplástica convencional** (sin equipo dedicado), **transparency superior**, **rango Shore más amplio** (A60-D80).
- **LSR gana en**: **temperatura** (uso 200°C+ continuo vs TPU 90-110°C), **biocompatibilidad implantable**, **low-temp** (-50°C sin endurecerse), **bajísimo compression set**, **transparency UV-stable** infinita.
**Regla 2026**: para **consumer overmolding, casos smartphone, calzado, cables** → **TPU**. Para **medical implantable, partes high-temp, microfluidics** → **LSR**.
**Varía según Shore y formulación**:
- **TPU blando Shore A 70-85**: 1.0-2.0% (más alto, más elastómero).
- **TPU medio Shore A 85-95**: 0.7-1.3%.
- **TPU rígido Shore D 50-75**: 0.5-1.0%.
La anisotropía es moderada (0.1-0.3% diferencia MD vs TD). El TPU es semicristalino con baja cristalinidad (~10-20%), así que la contracción es predecible pero la **estabilidad dimensional post-molde** depende mucho del enfriamiento —recomendable **annealing 1-2h a 80°C** para piezas con tolerancias estrictas (luers, conectores médicos, cellphone cases con click-fit).
**TPU-éter biocompatible** es estándar en:
- **Catheter shafts rígidos**: donde Pebax es muy blando, el TPU rígido (Shore D 55-75) ofrece más push strength. Estane 5800 series, Desmopan Rx.
- **Sondas de drenaje, gastrostomía, foley**: TPU blando Shore A 70-90, conforma anatómicamente sin endurecerse.
- **Pulseras hospitalarias** (Estane, Wanthane CL): identificación de paciente.
- **Wound dressings y films transpirables** (TPU films con permeabilidad selectiva a vapor de agua).
- **Tubuladuras IV non-DEHP**: reemplazo del FPVC con DEHP en Europa MDR.
- **Cardiac assist devices**: blood-contact biocompatible TPU especiales (Carbothane, Pellethane —Lubrizol).
Compliance: USP Class VI, ISO 10993, esterilizable EtO y gamma. **No autoclavable a vapor 134°C** (el TPU pierde propiedades) —preferir Pebax o PEEK si requiere autoclave repetido.
**Drying insuficiente** —el TPU es el más higroscópico de la familia TPE y el polyether-based absorbe **0.5-1%** de humedad en aire ambiente en 24h. Si entrás con humedad >0.05%, **garantizado defectos**:
- **Burbujas y silver streaks** en piezas inyectadas.
- **Hidrólisis** del segmento blando durante el procesamiento → caída de molecular weight → piezas frágiles meses después.
- **Splay marks** en superficie.
**Cura**: drying obligatorio 80-110°C × 3-6h (según Shore), deshumidificador con dew point <-30°C, **no abrir bolsa más de 1h antes de cargar**, climas tropicales requieren drying en línea o bolsas con desecante.
El segundo issue: **screw size mismatch** —el TPU blando (Shore A <85) requiere **tornillo de baja compresión (1.5-2.0 ratio)** y velocidad de tornillo lenta para evitar shear burn. Tornillo de PE genérico con compression 3.0+ degrada TPU blando rápidamente.