Siliconen versus TPU: welk materiaal is het meest geschikt voor uw volgende product?

Vindt u het lastig om te kiezen tussen siliconen en TPU voor uw product? De verkeerde materiaalkeuze kan leiden tot veiligheidsproblemen en een slechte duurzaamheid. Ik help u vandaag nog de juiste keuze te maken.

Silicone en TPU verschillen voornamelijk in flexibiliteit en hittebestendigheid. Silicone biedt een superieure hittebestendigheid en chemische inertheid, waardoor het ideaal is voor producten die geschikt zijn voor gebruik in de levensmiddelenindustrie. TPU biedt een hogere slijtvastheid en mechanische sterkte. Uw keuze hangt af van of u prioriteit geeft aan hittebestendigheid of aan robuuste duurzaamheid.

Het kiezen van het juiste materiaal is een belangrijke beslissing voor elke productmanager. Bij RuiYang heb ik jarenlang beide materialen getest om te zien hoe ze presteren in praktijktoepassingen. Hieronder bespreek ik de voor- en nadelen van beide materialen.

Is siliconen beter dan TPU voor de veiligheid en gezondheid?

Komt uw product in contact met de huid of met voedsel? Veel fabrikanten maken zich zorgen over giftige stoffen die in hun producten terechtkomen. Dit is een terechte zorg wanneer u een merk opbouwt dat gericht is op veiligheid en vertrouwen.

Silicone is over het algemeen veiliger dan TPU voor medische en babyproducten. Het is anorganisch, niet-giftig en hypoallergeen. Het bevat geen BPA, ftalaten of latex. Hoewel TPU vaak veilig is, is het een op plastic gebaseerd elastomeer dat, afhankelijk van de kwaliteit, chemische toevoegingen kan bevatten.

Ik herinner me nog goed de tijd dat ik in 2012 met RuiYang begon. We hadden een klant die zich zorgen maakte over de veiligheid van bijtringen voor baby's. We kozen voor siliconen omdat het stabiel blijft, zelfs als een baby er urenlang op kauwt. Siliconen bieden geen voedingsbodem voor schimmel- of bacteriegroei. Het is ook heel gemakkelijk te steriliseren in kokend water. TPU kan wel wat hitte verdragen, maar is op de lange termijn niet zo chemisch stabiel als siliconen.

In onderstaande tabel vergelijk ik de veiligheidsprofielen van beide materialen:

Als ik met klanten werk, raad ik altijd siliconen aan voor producten zoals fopspenen. Dat geeft ouders gemoedsrust. Als je een product voor de babyverzorgingsindustrie wilt ontwikkelen, is veiligheid je absolute prioriteit. Siliconen zijn hierin de beste keuze, omdat ze inert zijn en niet reageren met voedsel of biologisch weefsel.

Heeft de temperatuur invloed op de prestaties van uw materiaal?

Bent u bang dat uw product smelt of broos wordt? Temperatuurschommelingen kunnen de functionaliteit van een slecht gekozen materiaal tenietdoen. U hebt een materiaal nodig dat flexibel blijft bij kou en stabiel bij hitte.

Silicone biedt een veel betere temperatuurbestendigheid dan TPU. Het kan temperaturen van -60°C tot meer dan 230°C weerstaan zonder zijn vorm te verliezen. TPU is een thermoplast, wat betekent dat het smelt als het te heet wordt. De meeste TPU-soorten beginnen te verzachten bij 80°C en verliezen hun structuur.

In mijn fabriek voeren we tests uit om te zien hoe deze materialen extreme omstandigheden doorstaan. Ik heb ooit een siliconen keukenspatel en een TPU-telefoonhoesje in een oven van 150 °C geplaatst. De siliconen spatel bleef onveranderd. Het TPU-hoesje vervormde en werd binnen enkele minuten een plakkerige bende. Dit komt doordat siliconen een thermohardend materiaal zijn. Eenmaal uitgehard, behoudt het die vorm voor altijd. TPU is als was; je kunt het smelten en opnieuw vormen, waardoor het uitstekend geschikt is voor spuitgieten, maar minder geschikt voor omgevingen met hoge temperaturen.

Als u keukengerei of industriële pakkingen ontwerpt, moet u siliconen gebruiken. Als uw product echter op kamertemperatuur wordt gebruikt, zoals een beschermhoes, kan TPU volstaan. Houd er wel rekening mee dat TPU na verloop van tijd geel kan worden door blootstelling aan UV-licht of hitte. Siliconen blijven helder of behouden hun kleur jarenlang.

Welk materiaal biedt betere duurzaamheid en sterkte?

Heeft u een materiaal nodig dat bestand is tegen vallen en intensief wrijven? Sterkte en duurzaamheid zijn niet hetzelfde. Het ene materiaal is misschien moeilijk te scheuren, terwijl het andere moeilijk te smelten is.

TPU heeft een hogere mechanische sterkte en slijtvastheid dan siliconen. Het is veel moeilijker om een TPU-onderdeel te krassen of te scheuren. Siliconen zijn zacht en flexibel, maar kunnen scheuren als ze door een scherp voorwerp worden geraakt. TPU combineert de beste eigenschappen van plastic en rubber.

Ik zie deze afweging vaak in de wearable tech-industrie. Voor een horlogebandje voelt siliconen prettiger aan op de huid omdat het zijdezacht is. Maar voor een robuust handvat van een buitengereedschap is TPU de betere keuze. TPU is bestand tegen wrijving en ruwe oppervlakken zonder te slijten. Siliconen zijn geweldig voor "flexibele" toepassingen, maar het trekt stof aan als een magneet vanwege de oppervlakte-energie.

Bij RuiYang brengen we vaak een speciale olielaag aan op onze siliconenproducten om stofvorming te verminderen. Hierdoor voelt de siliconen nog gladder aan. Maar als uw product over de vloer wordt gesleept of in een zware fabrieksomgeving wordt gebruikt, raad ik u aan om naar TPU te kijken. Het is een robuust materiaal dat beter bestand is tegen stoten dan vrijwel elk ander materiaal in zijn klasse.

Welke invloed heeft het productieproces op uw kosten?

Probeert u binnen een strikt budget te blijven voor uw productie? De manier waarop een materiaal wordt verwerkt, heeft invloed op de kosten voor arbeid en machines. U moet deze kosten begrijpen voordat u begint.

TPU is over het algemeen sneller en goedkoper te produceren in grote volumes omdat het gebruikmaakt van spuitgieten. Siliconen vereisen meestal compressievormen of spuitgieten met vloeibare siliconenrubber (LSR). Deze processen hebben vaak langere cyclustijden omdat het materiaal in de mal moet uitharden.

Ik heb veel bedrijven geholpen hun productie op te schalen. Als je een miljoen telefoonhoesjes wilt maken, is TPU qua kosten de duidelijke winnaar. De cyclustijd voor TPU kan slechts 30 seconden bedragen. Siliconen hebben voor hetzelfde onderdeel 2 of 3 minuten nodig. Tijd is geld in de productie. De matrijzen voor LSR (vloeibare siliconenrubber) zijn echter erg duur. Ze vereisen zeer nauwkeurige mallen om lekkage te voorkomen.

Ik zeg altijd tegen mijn partners dat ze naar de "totale eigendomskosten" moeten kijken. Siliconen zijn misschien duurder per stuk, maar ze voegen meer waarde toe aan een premium merk. Als je een luxe babyfles verkoopt, verwacht de klant siliconen. Ze zijn bereid daar meer voor te betalen. Als je een goedkoop promotieartikel verkoopt, is TPU de beste optie. Je moet je merkdoelen afwegen tegen je productiebudget.

Is het ene materiaal milieuvriendelijker dan het andere?

Geeft uw bedrijf om duurzaamheid en het milieu? Moderne klanten zoals John Doe zijn op zoek naar merken die de planeet beschermen. U moet weten of uw materiaalkeuze uiteindelijk niet voorgoed op een vuilstortplaats belandt.

Beide materialen hebben voor- en nadelen wat betreft het milieu. TPU is een recyclebaar thermoplastisch materiaal. Je kunt het omsmelten en hergebruiken om nieuwe producten te maken. Siliconen worden niet op grote schaal gerecycled via reguliere afvalinzameling, maar ze zijn wel veel duurzamer. Een siliconenproduct kan tientallen jaren meegaan, waardoor je het minder vaak hoeft te vervangen.

Naar mijn mening is siliconen de meest milieuvriendelijke keuze voor langdurig gebruik. Het wordt gemaakt van silica, dat afkomstig is van zand. Het breekt niet af tot microplastics zoals veel op aardolie gebaseerde kunststoffen dat wel doen. Wanneer siliconen uiteindelijk verbranden, zetten ze zich weer om in silica, koolstofdioxide en waterdamp. Er komen geen giftige dampen vrij. TPU is een plastic. Hoewel het gerecycled kan worden, gebeurt dat meestal niet. Het kan honderden jaren duren voordat het in de oceaan is afgebroken.

Als uw merkmissie, net als die van RuiYang, 'Innovatie in siliconen, kwaliteit in het leven' is, dan ziet u de waarde van duurzaamheid. Wij richten ons op het maken van producten die mensen niet hoeven weg te gooien. Wij geloven dat een product dat 10 jaar meegaat beter is voor het milieu dan een plastic product dat na 1 jaar wordt gerecycled.

Hoe ervaren de eindgebruiker ze?

Wil je dat je product een premium gevoel geeft of juist functioneel is? De manier waarop een product aanvoelt, kan bepalen of een klant het mooi vindt of juist niet. Dit is subjectief, maar wel een heel belangrijk aspect van design.

Silicone voelt zacht, warm en rubberachtig aan, wat mensen erg prettig vinden. Het wordt niet glad als het nat is. TPU voelt meer aan als een mix tussen rubber en hard plastic. Het is gladder en koeler aanvoelend, maar kan "goedkoop" aanvoelen als de afwerking niet goed is gedaan.

Ik heb ooit gewerkt aan een project voor een handgreep voor medische apparatuur. De klant gebruikte aanvankelijk TPU omdat dat goedkoper was. Maar de artsen klaagden dat het te hard en glad aanvoelde tijdens langdurige procedures. We hebben het ontwerp aangepast naar een dubbel gegoten onderdeel met een siliconen buitenlaag. De artsen waren erg tevreden met de nieuwe handgreep. Deze voelde "natuurlijk" aan en lag stevig in hun handen.

Hier volgt een kort overzicht van de esthetische verschillen:

• Siliconen: Matte afwerking, voelt zacht aan, zeer flexibel, houdt diepe kleuren goed vast.
• TPU: Kan glanzend of mat zijn, is stijver, kan kristalhelder gemaakt worden, maar vergeelt na verloop van tijd.

Voor babyproducten is de zachte aanraking van siliconen essentieel. Het herinnert ouders aan huid-op-huidcontact. Voor sportartikelen is het stroeve en robuuste gevoel van TPU wellicht beter geschikt. Ik raad altijd aan om van beide materialen samples te bestellen voordat u tot een volledige productie overgaat.

Conclusie

De keuze tussen siliconen en TPU hangt af van uw specifieke productbehoeften en uw merkwaarden. Siliconen bieden veiligheid en hittebestendigheid, terwijl TPU sterkte en lagere kosten biedt.

Wilt u dat ik u help bij het opstellen van een specifiek materiaalspecificatieblad voor uw volgende babyproductproject?