TPU:
TPU(Thermoplastic polyurethanes)名稱為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠。主要分為有聚酯型和聚醚型之分,它硬度范圍寬(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,彈性好,在日用品、體育用品、玩具、裝飾材料等領域得到廣泛應用,無鹵阻燃TPU還可以代替軟質PVC以滿足越來越多領域的環保要求。
所謂彈性體是指玻璃化溫度低于室溫度,斷裂伸長率>50%,外力撤除后復原性比較好的高分子材料。聚氨酯彈性體是彈性體中比較特殊的一大類,聚氨酯彈性體的硬度范圍很寬,性能范圍很寬,所以聚氨酯彈性體是介于橡膠和塑料的一類高分子材料。
可加熱塑化,化學結構上沒有或很少交聯,其分子基本是線性的,然而卻存在一定的物理交聯。這類聚氨酯稱為TPU 。
一、特性:
1、耐磨性能
當材料在使用過程中經常受摩擦、刮磨、研挫等機械作用,會引起其表面逐步磨損,因此材料的選擇磨耗性顯得非常重要。TPU塑膠原料耐磨性能優異,較天然橡膠耐磨五倍以上,是耐磨制品首選的材料之一。
2、拉伸性能
拉伸強度高達70MPa ,斷裂伸長率可高達1000%。
3、撕裂性能
彈性體在應用時由于產生裂口擴大而使之破壞稱為撕裂,撕裂強度就是材料抵抗撕裂作用的能力;一般而言TPU具有較高的抗撕裂能力,撕裂強度與一些常用的橡塑膠比較是非常優異的。
4、屈折性能
很多塑膠材料在重復的周期性應力作用下容易產生斷裂,TPU制品在不同環境下都可以保持極佳的耐屈折特性,為高分子材料中最佳選擇之一。
5、耐水解性能
TPU在渾濁下耐水性能是良好的,1~2年內不會發生明顯水解,尤其以聚醚系列更佳。聚酯系列在50℃的水中浸泡半年或70℃浸泡3周或100℃浸泡3~4天,會完全分解,這是TPU適合作為環保材料的原因之一,需經常性與水接觸之產品,則建議使用聚醚系列。
6、抗高溫與抗氧化性能
一般的塑膠原料長期在70℃以上的環境下容易氧化,TPU抗氧化能力良好;一般而言TPU耐溫性可達120℃。
7、耐油與耐藥品性能
TPU為一種強極性的高分子材料,和非極性礦物油的親和性很小,在燃料油(如煤油、汽油)和機械油(如液壓油、機油、潤滑油等)中幾乎不受侵蝕;其中,TPU產品中又以聚酯系列的產品耐油性較佳;TPU薄膜及片材對于油脂的體積變化很小,抗張強度甚至比原初始值更高;需要注意的是在礦物油中若含有少量的水分時,會對薄膜物性產生不同程度的負面影響。
8、低溫性能
TPU有非常好的耐低溫性能,通常能達到-50℃,可取代一般PVC因低溫脆化而無法應用的各個領域,特別適合用在寒帶相關的種類制品。
9、氣密性
TPU非常容易利用高周波或是熱壓來熔接,因此廣泛應用在充氣制品上。氣體系數是指在一定溫度和壓力下,氣體透過試樣規定面積的速率,同一材料對不同氣體的透過率有時差異很大。一般來說,聚酯系列制品氣密性比聚醚系列更好。
10、生物醫學性能
TPU具有極佳的生物相容性、無毒、無過敏反應性、無局部刺激性、無致熱源性,因此廣泛應用在醫療、衛生等相關產品以及運動、保護器材上。
二、TPU塑膠原料應用范圍:
TPU已被廣泛應用于:鞋材、成衣、充氣玩具、水上及水下之運動器材、醫療器材、健身器材、汽車椅座材料、雨傘、皮箱、皮包等。
TPU薄膜在運動鞋上應用極廣泛:鞋底及鞋面上的商標裝飾、氣囊、氣墊、油包等。而今,TPU薄膜在運動鞋上應用又有兩種趨勢:
一是由耐克運動鞋所刮起的流行風,即是將TPU薄膜先網版印刷上色,再以高周波成形并粘合在鞋面上做裝飾,以取得特殊的裝飾效果。
二是利用防水透濕的TPU薄膜與鞋材用布貼合使用,以達到防水透濕之效果。
TPU/德國拜耳/392:
①加工級別:擠出級,注塑級
②特性:注射和擠出牌號,具有高機械強度,同時具有改良的抗水解性和良好的低溫肉韌性,在油、脂和溶劑中的溶漲性極小。
③用途:齒帶、型材、軟管、非增強制品。
④原料技術數據:
性能項目 | 試驗條件[狀態] | 測試方法 | 測試數據 | 數據單位 | |
基本性能 | 密度 | ISO 1183 | 1.210 | g/cm3 | |
機械性能 | 硬度 | ISO 868 | 92 | A | |
抗拉強度 | 200mm/mim | ISO 527-1,-3 | 45 | MPa | |
斷裂伸長率 | 200mm/mim | ISO 527-1,-3 | 450 | % |
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