什么是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(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,無鹵阻燃TPU還可以代替軟質(zhì)PVC以滿足越來越多領(lǐng)域的環(huán)保要求。
所謂彈性體是指玻璃化溫度低于室溫度,斷裂伸長(zhǎng)率》50%,外力撤除后復(fù)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(xué)結(jié)構(gòu)上沒有或很少交聯(lián),其分子基本是線性的,然而卻存在一定的物理交聯(lián)。這類聚氨酯稱為TPU 。
tpu是什么材料
TPU名稱為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠,這種材料能在一定熱度下變軟,而在常溫下可以保持不變。用在鞋上多起穩(wěn)定支撐的作用。
TPU的主要特性有: 硬度范圍廣:通過改變TPU各反應(yīng)組分的配比,可以得到不同硬度的產(chǎn)品,而且隨著硬度的增加,其產(chǎn)品仍保持良好的彈性和耐磨性。 機(jī)械強(qiáng)度高:TPU制品的承載能力、抗沖擊性及減震性能突出。
耐寒性突出:TPU的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度比較低,在零下35度仍保持良好的彈性、柔順性和其他物理性能。 加工性能好:TPU可采用常見的熱塑性材料的加工方法進(jìn)行加工,如注塑、擠出、壓延等等。同時(shí),TPU與某些高分子材料共同加工能夠得到性能互補(bǔ)的聚合物合金。 耐油、耐水、耐霉菌。 再生利用性好。
tpu硬度范圍
普通系列(硬度60A-64D)
適用于注射、擠出和吹塑成型的常規(guī)產(chǎn)品即泛指一般用途的TPU制品。這類制品需要的是TPU基本的物性要求:高的機(jī)械強(qiáng)度,好的成型性。在擠出成型中,即便成型時(shí)間很長(zhǎng),該系列牌號(hào)也不會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象。主要應(yīng)用包括腳輪、鞋跟、手把、按鈕、氣動(dòng)管和波紋管等耐磨制品。
快速成型系列(硬度60A-64D)
該系列牌號(hào)是專門為運(yùn)動(dòng)鞋底開發(fā)的。它們具有紫外線保護(hù)功能同時(shí)滿足頂級(jí)運(yùn)動(dòng)鞋制造商的嚴(yán)格要求。除此之外,這些牌號(hào)在注射成型時(shí),還以快速成型、易脫模和極佳的流動(dòng)性著稱,令薄壁長(zhǎng)流程制品的注射成型輕而易舉。
食品級(jí)系列(硬度60A-64D)
適合于吹塑和涂覆成型,同時(shí)可用于食品接觸用途的牌號(hào)。并可以提供“食品接觸”應(yīng)用方面的詳盡資料。
高透明系列(硬度60A-85A)
該系列牌號(hào)都具有抗水解穩(wěn)定性和特殊的紫外線保護(hù)性能超群。它們可以用于壁厚高達(dá)6毫米的透明注射制品成型。這些牌號(hào)還可以用于軟管、平擠薄膜和型材擠出成型。
耐紫外線(黃變) 系列(硬度70A-64D)
在TPU的使用中,黃變無疑是最令人頭疼的事情,尤其是高透明或白色的制品。此系列中產(chǎn)品除具備良好的物性之外特別添加耐黃變之成分,其耐黃等級(jí)為4.5以上。確保在耐紫外線(黃變)要求高的產(chǎn)品中使用無后顧之憂。
擠出(押出) 級(jí)系列(硬度75A-64D)
以表面光澤度分為光面及霧面兩種,成型性良好,表面無麻點(diǎn)。應(yīng)用于彈性肩帶、各種線材、裝飾材料、運(yùn)動(dòng)器材、服裝輔料、密封材料等領(lǐng)域。
薄膜系列(硬度70A-95A)
防水透濕薄膜,環(huán)保,極佳的透濕度, 10000mmH2O 。以上的防水度,彈性佳,強(qiáng)度高,無微多孔型薄膜的缺點(diǎn) 改性系列
通常作為增韌母粒直接添加于PA中,效果良好。
耐水解及耐腐蝕系列(硬度60A-64D)
注射和擠出牌號(hào),具有高機(jī)械強(qiáng)度,同時(shí)具有改良的抗水解性和良好的低溫柔韌性,在油、脂和溶劑中的溶漲性極小。該系列牌號(hào)常被應(yīng)用于各種擠出制品及高應(yīng)力要求的結(jié)構(gòu)部件。改進(jìn)了壓縮變形率、彈性、耐熱性、耐水解性、抗油脂性能、抗微生物性能等。這些注射牌號(hào)首先也是最多地應(yīng)用于汽車、機(jī)械工程以及工廠設(shè)備中的一些功能部件。
tpu的應(yīng)用
1、薄膜與片材
TPU 薄膜與片材可由擠出機(jī)擠出成型,厚度從幾微米到幾亳米,并可加入顏料制得各種顏色的產(chǎn)品。TPU 薄膜的耐磨性、抗穿刺性、抗撕裂性、彈性、粘合性、焊接性都比較好,因此可以用于制備傳送帶,并可根據(jù)TPU 的不同類型分別用于傳送干、濕、脂肪類食物。
專用TPU品種還可滿足德國健康委員會(huì)(BGA)對(duì)于食品接觸材料的要求,以及美國食品醫(yī)藥管理局(FDA) 的相關(guān)要求。粉末型TPU 有望替代PVC 用于汽車工業(yè)。TPU 對(duì)空氣的滲透性較低,可用作阻隔材料。TPU 薄膜還可用于焊接型中空制品、織物層合、保護(hù)涂層、泡沫材料密封、耐磨涂層等。
2.管材
TPU 可制成許多不同類型的管材。聚醚酯型和聚醚型TPU 具有高伸長(zhǎng)率、良好的耐水解和耐微生物性、優(yōu)異的機(jī)械性能(拉伸強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度) 等一系列優(yōu)點(diǎn),因而適用于消防水
管的內(nèi)襯。這種消防管比傳統(tǒng)消防管輕,更便于操作使用。TPU 拉伸強(qiáng)度較高,所以制成的管材可以比傳統(tǒng)管材的壁要薄。TPU 作內(nèi)層的管材在傳送砂、石漿料時(shí)非常有用,其良好的耐磨性、耐穿刺性使得管材的壽命相對(duì)較長(zhǎng)。
3.鞋材
由于TPU 的耐磨性、耐穿刺性、抗縱向彎曲強(qiáng)度和低溫沖擊強(qiáng)度都比較高,因此常用于滑雪鞋的外層材料。TPU 的耐撕裂性和抗裂紋傳播性是塑料材料中最好的。滑雪鞋常用邵氏硬度50D~66D、楊氏模量100~-600MPa 的TPU,并根據(jù)不同部位對(duì)性能的要求選用合適的TPU牌號(hào)。
滑冰鞋也常采用TPU 制作,因?yàn)門PU 的低溫沖擊強(qiáng)度高。許多運(yùn)動(dòng)鞋的鞋底是用TPU 制作的,特別是在足球鞋方面的應(yīng)用最為普遍。常用邵氏硬度85A~90A 的聚酯型TPU,因其具有極其優(yōu)異的耐磨性和抗切割性。
4.汽車部件
因TPU 具有良好的回彈性、抗切割性、耐候性、耐油性,故很適合用于汽車工業(yè),用途非常廣泛。汽車外部制品可由純TPU、TPU-PC 共混物或者玻纖增強(qiáng)TPU 采用注塑成型來制備,其楊氏模量高達(dá)2500MPa。
5.醫(yī)療方面的應(yīng)用
TPU 與人體皮膚相容性很好,聚醚型TPU 與人體血液和組織的相容性也較好,因此可以用TPU 來制作輸血管; 甚至開發(fā)了TPU 制成的微孔型、可生物降解、柔性的,與血液相容的人造血管。
6.機(jī)械制品和其它方面的應(yīng)用
TPU 的高楊氏模量和耐載荷能力使其可用于制作齒型輸送帶。輸送帶常用Shore 85~93A 的聚酯型TPU 擠出成型制得。TPU 還可用于連接件。根據(jù)所要連接部件的應(yīng)用場(chǎng)合與尺寸大小,選用Shore 85A~60D 的聚酯型TPU,因其模量高,有利于能量的擴(kuò)散。利用材料的減震性,聚酯型TPU 可以模壓成嵌齒輪,用于現(xiàn)代辦公設(shè)備。
TPU 制成的篩網(wǎng)可以分離干、濕材料如石子、煤、焦炭等,也可用于分揀、洗滌、分離。因TPU 的高耐磨性,故此類篩網(wǎng)比一般的橡膠網(wǎng)或鋼絲網(wǎng)使用時(shí)間要長(zhǎng)。TPU 用于電纜護(hù)套是利用了其高耐磨性、耐切割性和抗撕裂性的優(yōu)點(diǎn)。
評(píng)論