Co lepsze TPU czy silikon?

Odpowiedź na pytanie, co lepsze TPU czy silikon, sprowadza się do jednego wyboru między wysoką odpornością na zarysowania a maksymalną przyczepnością do dłoni. TPU wygrywa jako twardszy, smuklejszy materiał, który łatwo wsuwa się do kieszeni i pochłania mocne uderzenia krawędziowe, podczas gdy silikon oferuje bezkonkurencyjny, miękki chwyt, ale szybko oblepia się kurzem z ubrań. To są absolutne podstawy.

Zwykły użytkownik idzie do sklepu z akcesoriami i kupuje cokolwiek, sugerując się wyłącznie kolorem. My na serwisie widzimy potem opłakane skutki tych estetycznych decyzji. Prawda jest zresztą absolutnie taka, że materiał z jakiego zrobiono etui na telefon decyduje o tym, czy za pół roku wymienisz stłuczony wyświetlacz za tysiąc złotych. Silikon to polimer o bardzo niskim napięciu powierzchniowym, przypominający w dotyku ludzką skórę. TPU, czyli termoplastyczny poliuretan, to zupełnie inna bestia. Jest znacznie twardszy. Nie rozciąga się.

Dlaczego wybór między TPU a silikonem ma w ogóle znaczenie?

Kupujesz flagowy smartfon. Płacisz kilka tysięcy złotych za urządzenie ze szkła i metalu, które z definicji chce wyślizgnąć się z ręki. Decyzja o tym, w co je ubierzesz, determinuje cztery codzienne parametry użytkowania.

• Absorpcja siły uderzenia z wysokości klatki piersiowej na twarde podłoże.
• Współczynnik tarcia o materiał bawełnianych lub jeansowych spodni podczas wyciągania z kieszeni.
• Reakcja chemiczna na bezpośrednie promieniowanie słoneczne na desce rozdzielczej w nagrzanym aucie.
• Zdolność do rozpraszania ciepła z baterii podczas szybkiego ładowania indukcyjnego.

Silikon to materiał wysoce elastyczny. Upadek na kafelki w kuchni sprawia, że energia rozkłada się niezwykle miękko i powoli. Guma silikonowa ma jednak fatalną odporność na ścinanie i ostre krawędzie. Wystarczy mocniej zahaczyć telefonem o ostry róg stołu, a cienka krawędź obudowy po prostu pęka lub się odrywa. Widziałem to setki razy u klientów przychodzących po nowe akcesoria. TPU zachowuje się inaczej. Trzyma sztywny kształt. Wymaga użycia siły przy zakładaniu na urządzenie. Twarda struktura poliuretanu odbija energię kinetyczną, zamiast ją pochłaniać w postaci odkształcenia.

Co sprawia, że silikon zachowuje się inaczej przy upadku?

Wulkanizowana guma ma strukturę przestrzenną, która pozwala cząsteczkom przesuwać się względem siebie. To daje efekt sprężynowania. Kiedy telefon w silikonowym case’ie uderza o beton, materiał zgniata się, opóźniając moment przekazania wstrząsu na płytę główną i ekran. Problem polega na tym, że tanie mieszanki silikonowe są zbyt cienkie, żeby ten bufor zadziałał poprawnie przy dużych prędkościach. Dodatkowo, środek ciężkości nowoczesnych smartfonów z potężnymi wyspami aparatów sprawia, że urządzenia rotują w locie. Uderzenie następuje zazwyczaj na róg. Miękki silikon potrafi się wtedy zsunąć z ramki obudowy, wystawiając szklany róg ekranu na bezpośredni kontakt z chodnikiem. Katastrofa gotowa.

Czy przezroczyste etui z TPU zawsze żółknie?

Tak. Zawsze. Proces degradacji oksydacyjnej pod wpływem promieniowania ultrafioletowego oraz potu z ludzkich dłoni jest nieodwracalny z punktu widzenia chemii polimerów. Producenci regularnie kłamią w specyfikacjach, pisząc o specjalnych powłokach anty-żółknących i innowacyjnych warstwach ochronnych. To działa przez miesiąc. Potem termoplastyczny poliuretan zaczyna powoli przypominać starą, zalaną herbatą gazetę.

Szczerze mówiąc, kiedyś sam dałem się naciągnąć na te marketingowe bzdury u hurtownika z Warszawy. Kupiłem paletę przezroczystych case’ów z rzekomym filtrem UV za kosmiczne pieniądze, bo obiecywali, że to absolutnie nie ma prawa ściemnieć. Miesiąc później, w lipcu, połowa klientów wracała z pretensjami. Wrzuciłem jeden taki pokrowiec na próbę na parapet w biurze (strona południowa, pełne słońce). Po trzech tygodniach wyglądał jak wyjęty z popielniczki. Tyle z tych wielkich obietnic o cudownych polimerach z laboratoriów. Bzdura i wyrzucona w błoto gotówka. Fizyki nie oszukasz.

Żółknięcie to naturalny objaw starzenia się wiązań chemicznych w poliuretanie. Reakcja zachodzi w całej objętości materiału, a nie tylko na jego powierzchni. Dlatego szorowanie zżółkniętego etui szczoteczką, moczenie w wybielaczu czy paście do zębów nie daje absolutnie żadnych rezultatów. Zmieniona barwa zostaje na stałe. Jeśli chcesz przezroczystej ochrony na długo, musisz szukać hybryd. Tył wykonany z twardego poliwęglanu (który nie żółknie) i ramki z czarnego TPU.

Jakie są wady i zalety etui z TPU?

Weryfikacja parametrów użytkowych twardego poliuretanu sprowadza się do analizy twardości w skali Shore’a. Zazwyczaj producenci celują w wartości między 80A a 95A. Daje to materiał sztywny, ale poddający się lekkiemu wygięciu w palcach.

TPU trzyma narzucony w fabryce kształt przez lata. Nie rozciąga się po roku ciągłego zdejmowania i zakładania w celu wyczyszczenia telefonu. To potężna zaleta inżynieryjna, bo luźna obudowa pozwala drobinom piasku dostać się między telefon a pokrowiec. Piasek, zbudowany z kwarcu, jest twardszy niż szkło na tylnej klapce i błyskawicznie rysuje urządzenie od wewnątrz.

Co lepiej chroni telefon przed stłuczeniem ekranu?

W tej konkretnej kategorii termoplastyczny poliuretan po prostu deklasuje rywala. Sztywność krawędzi bocznych sprawia, że przy uderzeniu o twarde podłoże siła rozchodzi się po całej ramce ochronnej. Odpowiednio zaprojektowane etui z TPU posiada nadlane narożniki z mikroskopijnymi poduszkami powietrznymi wewnątrz materiału. Działa to jak strefa zgniotu w samochodzie. Silikon poddaje się i odgina. Brak mu strukturalnej integralności, żeby utrzymać nacisk punktowy. Zobaczcie sami na pęknięte telefony znajomych. W zdecydowanej większości uszkodzenie zaczyna się od rogu urządzenia.

Istnieje też kwestia rantu nad ekranem. Dobry pokrowiec musi wystawać ułamek milimetra ponad powierzchnię wyświetlacza. W przypadku silikonu ten rant jest miękki. Gdy położysz smartfon ekranem do dołu na stole i go przesuniesz, silikonowy rant potrafi się podwinąć, powodując tarcie szkła o blat. Sztywny rant z poliuretanu trzyma dystans. Zawsze. To mały detal konstrukcyjny, na który nikt nie zwraca uwagi podczas zakupów.

Dlaczego silikon zbiera tyle kurzu z kieszeni?

Wkładasz czysty telefon do czarnej, materiałowej kurtki. Wyjmujesz po pięciu minutach w tramwaju. Wygląda jakby wpadł do worka z mąką. To FRUSTRUJĄCE zjawisko wynika bezpośrednio z właściwości elektrostatycznych silikonu oraz jego wysokiego współczynnika tarcia. Powierzchnia gumy dosłownie przyciąga i zagnieżdża w sobie drobinki bawełny, sierść zwierząt i okruchy.

Producenci próbują temu zaradzić, nakładając na silikon cienkie warstwy oleofobowe lub matowe wykończenia soft-touch. Powłoki te wycierają się po kilku tygodniach intensywnego użytkowania, zwłaszcza na rogach, które najczęściej ocierają się o materiał spodni. Wtedy guma odsłania swoją surową, lepką naturę. TPU jest pod tym względem sterylne. Powierzchnia poliuretanu jest gładka na poziomie mikroskopowym, więc brud nie ma się o co zahaczyć. Wsuwanie telefonu w etui z TPU do ciasnej kieszeni jeansów przebiega gładko. Z silikonem musisz siłować się z materiałem, który stawia tępy opór.

Jakie etui wybrać do ładowania indukcyjnego i MagSafe?

Ładowanie bezprzewodowe to mało sprawny proces, który generuje ogromne straty w postaci ciepła. Silikon to doskonały izolator termiczny (używa się go do produkcji rękawic kuchennych do wyciągania blach z piekarnika). Ubierając smartfon w grubą, gumową warstwę, fundujesz mu prywatną saunę. Bateria litowo-jonowa dostaje po tyłku. Temperatura ogniwa rośnie powyżej 40 stopni Celsjusza, co drastycznie skraca jego żywotność i powoduje spadek pojemności.

Z TPU sytuacja wygląda znacznie lepiej. Poliuretan można uformować w znacznie cieńsze warstwy zachowując jego wytrzymałość. Cieńsza warstwa na plecach telefonu (często poniżej jednego milimetra) pozwala na szybsze oddawanie temperatury do otoczenia. Dodatkowo cienki profil zmniejsza odległość między cewką w telefonie a ładowarką, co poprawia sprawność transferu energii. W przypadku systemów magnetycznych typu MagSafe, cieńszy tył oznacza mocniejsze przyciąganie magnesów. Uchwyt samochodowy nie puści telefonu na wybojach.

Jak wyczyścić brudny silikon na telefonie?

Większość ludzi widząc brudny, ulepiony kurzem pokrowiec po prostu ładuje go pod kran i szoruje ostrą szczoteczką z płynem do naczyń. Błąd. Ostre włosie uszkadza mikroskopijną strukturę gumy, przez co po wyschnięciu materiał będzie łapał brud jeszcze szybciej.

• Zwykła szkolna gumka do ścierania. Działa cuda na ciemne smugi od długopisu i przebarwienia z jeansów na jasnym silikonie. Ścierasz brud na sucho.
• Roztwór ciepłej wody z szarym mydłem. Namaczasz akcesorium przez kwadrans, a potem pocierasz delikatnie opuszkami palców. Żadnych gąbek ściernych.

Niestety, jeśli jasny silikon (np. różowy lub miętowy) złapie mocny barwnik z nowych, niepranych spodni jeansowych, plama penetruje strukturę polimeru. Żadna chemia domowa tego nie usunie bez stopienia wierzchniej warstwy pokrowca. Trzeba kupić nowy.

Co jest tańsze i bardziej ekologiczne w produkcji?

Fabryki w Azji zalewają rynki tonami plastiku pakowanego w blistry. Bez mała prawie połowa tanich pokrowców z dyskontów to wtryskowe TPU wykonane z najtańszego granulatu, często z domieszkami z recyklingu. Produkcja poliuretanu jest tania, szybka i nie wymaga skomplikowanych form. Granulat podgrzewa się i wstrzykuje pod ciśnieniem. Czas studzenia to sekundy. Koszt wytworzenia sztuki zamyka się w ułamkach dolara.

Silikon, zwłaszcza ten wyższej jakości z domieszkami uodparniającymi go na rozerwanie, kosztuje więcej w obróbce. Wymaga procesu sieciowania, co wydłuża cykl produkcyjny. Ekologia obu rozwiązań leży na łopatkach. Ani TPU, ani silikon używany w akcesoriach GSM nie ulegają biodegradacji w środowisku naturalnym w sensownym czasie. Różnica polega na tym, że poliuretan można stosunkowo łatwo przetopić i użyć ponownie w tańszych produktach przemysłowych. Guma silikonowa po wulkanizacji nie da się z powrotem zamienić w formę płynną za pomocą samej temperatury. Ląduje na wysypisku lub w spalarni.

Zdejmij teraz swój pokrowiec. Spójrz na dolne krawędzie przy porcie ładowania i głośnikach. Jeśli są rozciągnięte, falują i odstają od ramki telefonu, masz tani, zmęczony życiem silikon. Jeśli stawiają twardy opór pod paznokciem i idealnie przylegają do portu, to TPU. Wybór ostatecznie należy do ciebie i twoich nawyków. Zmień osłonę, zanim pęknięty ekran na asfalcie zmusi cię do wydania połowy pensji na wizytę w serwisie autoryzowanym.

Często zadawane pytania (FAQ)

• Czy TPU to plastik czy guma?
  TPU (termoplastyczny poliuretan) to materiał hybrydowy. Łączy w sobie twardość i wytrzymałość twardego plastiku z drobną elastycznością gumy. Nie jest tak miękki jak silikon, ale nie pęka jak czysty poliwęglan.
• Czy silikonowe etui chroni przed upadkiem?
  Tak, ale w ograniczonym stopniu. Zapewnia dobrą amortyzację przy upadkach na płaskie powierzchnie, ale słabo chroni przed ostrymi krawędziami, które mogą przeciąć miękki materiał i uszkodzić telefon.
• Jak zapobiec żółknięciu TPU?
  Nie da się tego całkowicie zatrzymać. Możesz jedynie spowolnić ten proces trzymając telefon z dala od bezpośredniego światła słonecznego (promieniowanie UV) i regularnie myjąc obudowę, by zmyć pot z dłoni reagujący z polimerem.
• Co jest bardziej śliskie w dłoni?
  TPU jest znacznie bardziej śliskie niż silikon. Powierzchnia poliuretanu jest gładka, podczas gdy silikon ma lekko tępą, przyczepną fakturę, która niemal przykleja się do skóry.
• Który materiał jest lżejszy?
  Przy tej samej objętości oba materiały mają zbliżoną wagę. Jednak z racji tego, że TPU jest sztywniejsze, producenci mogą odlewać z niego cieńsze obudowy. Ostatecznie etui z TPU na telefonie będzie lżejsze i smuklejsze.
• Czy MagSafe działa przez gruby silikon?
  Działa, ale siła przyciągania magnetycznego drastycznie spada. Cienkie TPU pozwala na mocniejszy chwyt magnesów. Jeśli chcesz używać silikonu z akcesoriami MagSafe, musisz kupić wersję z wbudowanymi w etui dodatkowymi pierścieniami magnetycznymi.

Bibliografia

1. Główny Urząd Statystyczny – https://stat.gov.pl

2. Wydawnictwo Naukowe PWN – https://pwn.pl

3. Urząd Ochrony Konkurencji i Konsumentów – https://uokik.gov.pl

4. Polski Komitet Normalizacyjny – https://www.pkn.pl

5. Instytut Chemii Przemysłowej – https://ichp.pl