TPU中文名称:热可塑性聚氨酯。热可塑性TPU 弹性体,
TPU塑胶原料
是由含NCO官能基之MDI 与含OH官能基之POLYOL、1.4BG,经押出混炼而制成,由于弹性好、物性佳、各种机械强度均优,广用于射出、押出、压延及溶解成溶液型树脂等加工方式,为塑胶加工业者经常使用的塑胶材料,其制成产品涵盖了工业应用和民生必需品的范围。
热塑性PU弹性体的用量正持续地增加中,为塑胶加工业者开创低成本、高附加价值的产业新契机。
因其优越的性能和环保概念日益受到人们的欢迎。TPU均能成为PVC之替代品。但TPU所拥有的优点,PVC则望尘莫及。TPU不仅拥有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性,是种成熟的环保材料。
TPU塑胶原料应用范围
TPU已被广泛应用于:鞋材、成衣、充气玩具、水上及水下之运动器材、医疗器材、健身器材、汽车椅座材料、雨伞、皮箱、皮包等。
TPU薄膜在运动鞋上应用极广泛:鞋底及鞋面上的商标装饰、气囊、气垫、油包等。而今,TPU薄膜在运动鞋上应用又有两种趋势:
一是由耐克运动鞋所刮起的流行风,即是将TPU薄膜先网版印刷上色,再以高周波成形并粘合在鞋面上做装饰,以取得特殊的装饰效果。
二是利用防水透湿的TPU薄膜与鞋材用布贴合使用,以达到防水透湿之效果
这里介绍的TPU性能包括三个方面:力学性能,物理性能和环境性能。
1. 力学性能:TPU弹性体的力学性能主要包括:硬度,拉伸强度,压缩性能,撕裂强度,回弹性和耐磨性能,耐屈扰性等,而TPU弹性塑料的力学性能,除这些性能外,还有较高剪切强度和冲击功等。
(a)硬度:硬度是材料抵抗变形,刻痕和划伤的能力的一种指标。TPU硬度通常用邵尔A(Shore A)和邵尔D(shoreD)硬度计测定,邵尔A用于比较软的TPU,邵尔D用于较硬的TPU。硬度主要由TPU结构中的硬段含量来决定,硬段含量越高,TPU的硬度就会随之上升。硬度上升后,TPU的其他性能也会发生改变,拉伸模量和撕裂强度增加,刚性和压缩应力(负荷能力)增加,伸长率降低,密度和动态生热增加,耐环境性能增加。TPU的硬度与温度存在一定关系。从室温冷却降温至突变温度(-4~-12℃),硬度无明显变化;在突变温度下,TPU硬度突然增加而变得很硬并失去弹性,这是由于软段结晶作用的结果。
(b)硬度与定伸应力和伸长率的关系以及硬度与撕裂强度的关系。随着TPU硬度的增加,定伸应力和300%定伸应力迅速增加,伸长率下降。这主要是由于硬段含量增加的结果:硬段含量高,其所形成硬段相越易形成次晶或结晶结构增加了物理交联的数量而限制材料变形。若使材料变形必须提高应力,从而提高了定伸应力,伸长率下降。TPU硬度与撕裂强度的关系,随硬度增加,撕裂强度迅速增加,其理由亦与模量的解释相同。
特性
TPU的主要特性有:
硬度范围广:通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性和耐磨性。
机械强度高:TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。
耐寒性突出:TPU的玻璃态转变温度比较低,在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。
加工性能好:TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工,如注塑、挤出、压延等等。TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。
耐油、耐水、耐霉菌。
再生利用性好。