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(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 。
一、特性:
1、耐磨性能
當(dāng)材料在使用過程中經(jīng)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(yōu)異,較天然橡膠耐磨五倍以上,是耐磨制品的材料之一。
2、拉伸性能
拉伸強度高達(dá)70MPa ,斷裂伸長率可高達(dá)1000%。
3、撕裂性能
彈性體在應(yīng)用時由于產(chǎn)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(yōu)異的。
4、屈折性能
很多塑膠材料在重復(fù)的周期性應(yīng)力作用下容易產(chǎn)生斷裂,TPU制品在不同環(huán)境下都可以保持的耐屈折特性,為高分子材料中 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(nèi)不會發(fā)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適合作為材料的原因之一,需經(jīng)常性與水接觸之產(chǎn)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(huán)境下容易氧化,TPU抗氧化能力良好;一般而言TPU耐溫性可達(dá)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(chǎn)品中又以聚酯系列的產(chǎn)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(chǎn)生不同程度的負(fù)面影響。
8、低溫性能
TPU有非常好的耐低溫性能,通常能達(dá)到-50℃,可取代一般PVC因低溫脆化而無法應(yīng)用的各個領(lǐng)域,特別適合用在寒帶相關(guān)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(yīng)用在充氣制品上。氣體系數(shù)是指在一定溫度和壓力下,氣體透過試樣規(guī)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(yī)學(xué)性能
TPU具有的生物相容性、、無過敏反應(yīng)性、無局部刺激性、無致熱源性,因此廣泛應(yīng)用在醫(yī)療、衛(wèi)生等相關(guān)產(chǎn)品以及運動、保護器材上。
二、TPU塑膠原料應(yīng)用范圍:
TPU已被廣泛應(yīng)用于:鞋材、成衣、充氣玩具、水上及水下之運動器材、醫(yī)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(yīng)用極廣泛:鞋底及鞋面上的商標(biāo)裝飾、氣囊、氣墊、油包等。而今,TPU薄膜在運動鞋上應(yīng)用又有兩種趨勢:
一是由耐克運動鞋所刮起的流行風(fēng),即是將TPU薄膜先網(wǎng)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(dá)到防水透濕之效果。
TPU/德國拜耳/285:
①加工級別:注塑級,擠出級,吹塑級,模塑,吹膜級
②特性:耐磨,耐老化。
③用途:傳動帶、軟管、電纜接頭、軟管接頭、密封件、運動鞋底、腳輪、礦山篩網(wǎng)、薄膜和擠出型材。
④原料技術(shù)數(shù)據(jù):
性能項目
試驗條件[狀態(tài)]
測試方法
測試數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)單位
機械性能
彎曲模量
23℃
ISO 178
27.6
MPa
斷裂延伸率
?
ISO 37
500
%
極限拉伸強度
?
ISO 37
34.5
MPa
300%應(yīng)變的應(yīng)力
?
ISO 37
11.7
MPa
抗撕裂蔓延性
Die "C"
ISO 34
87.6
KN/m
壓縮變形率
23℃;22h
ISO 815
16
%
邵氏A硬度
?
ISO 868
85
A
壓縮變形率
70℃;22h
ISO 815
65
%
應(yīng)變的應(yīng)力
?
ISO 37
5.3
MPa
耐磨性
H-18,1kg 載荷1000分循環(huán)
ISO 4649
35
磨耗 mg
熱性能
低溫脆性點
?
ISO 974
< -68
℃
維卡軟化點
Rate A
ISO 306
91
℃
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度
?
DMA
-42
℃
密度
?
ISO 1183
1.20
g/cm3