一、TPU介绍
TPU名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。它硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,弹性好,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用。TPU不仅拥有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性,而且是种成熟的环保材料
二、TPU特性
1、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,而且随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性和耐磨性。
2、机械强度高:TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。
3、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。
4、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。同时,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。
三、TPU应用领域
TPU已被广泛应用于:智能穿戴(包括:表壳、表带、手环、腕带)、日用品、体育用品、玩具、鞋材、雨伞、皮箱、皮包等领域得到广泛应用。
四、TPU应用优势
1、耐磨性能
当材料在使用过程中经常受摩擦、刮磨、研挫等机械作用,会引起其表面逐步磨损,因此材料的选择磨耗性显得非常重要。TPU塑胶原料耐磨性能优异,较天然橡胶耐磨五倍以上,是耐磨制品首选的材料之一。
2、拉伸性能
拉伸强度高达70MPa ,断裂伸长率可高达1000%。
3、撕裂性能
弹性体在应用时由于产生裂口扩大而使之破坏称为撕裂,撕裂强度就是材料抵抗撕裂作用的能力;一般而言TPU具有较高的抗撕裂能力,撕裂强度与一些常用的橡塑胶比较是非常优异的。
4、屈折性能
很多塑胶材料在重复的周期性应力作用下容易产生断裂,TPU制品在不同环境下都可以保持极佳的耐屈折特性,为高分子材料中最佳选择之一。
5、耐水解性能
TPU在浑浊下耐水性能是良好的,1~2年内不会发生明显水解,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,会完全分解,这是TPU适合作为环保材料的原因之一,需经常性与水接触之产品,则建议使用聚醚系列。
6、抗高温与抗氧化性能
一般的塑胶原料长期在70℃以上的环境下容易氧化,TPU抗氧化能力良好;一般而言TPU耐温性可达120℃。
7、耐油与耐药品性能
TPU为一种强极性的高分子材料,和非极性矿物油的亲和性很小,在燃料油(如煤油、汽油)和机械油(如液压油、机油、润滑油等)中几乎不受侵蚀;其中,TPU产品中又以聚酯系列的产品耐油性较佳;TPU薄膜及片材对于油脂的体积变化很小,抗张强度甚至比原初始值更高;需要注意的是在矿物油中若含有少量的水分时,会对薄膜物性产生不同程度的负面影响。
8、低温性能
TPU有非常好的耐低温性能,通常能达到-50℃,可取代一般PVC因低温脆化而无法应用的各个领域,特别适合用在寒带相关的种类制品。
9、气密性
TPU非常容易利用高周波或是热压来熔接,因此广泛应用在充气制品上。气体系数是指在一定温度和压力下,气体透过试样规定面积的速率,同一材料对不同气体的透过率有时差异很大。一般来说,聚酯系列制品气密性比聚醚系列更好。
10、生物医学性能
TPU具有极佳的生物相容性、无毒、无过敏反应性、无局部刺激性、无致热源性,因此广泛应用在医疗、卫生等相关产品以及运动、保护器材上。