熱塑性聚氨酯彈性體(Thermoplastic polyurethane) :
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 。
TPU(Thermoplasticpolyurethanes),中文名為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠。TPU是由二甲烷二異氰酸酯(MDI)、二異氰酸酯(TDI)和大分子多元醇、擴鏈劑共同反應聚合而成的高分子材料。是一種能夠在一定熱度下反復變軟或改變的塑膠材料,而在常溫下它卻可以保持形狀不變能起個支撐、保護的作用,廣泛用于鞋中底。
中文名熱塑性聚氨酯彈性體橡膠
外文名Thermoplastic polyurethanes
簡 稱TPU
主要成分有聚酯型和聚醚型
特 點硬度范圍寬、耐磨、耐油,透明
應用領域日用品、體育用品、玩具
TPU的主要特性有:
硬度范圍廣:通過改變TPU各反應組分的配比,可以得到不同硬度的產品,而且隨著硬度的增加,其產品仍保持良好的彈性和耐磨性。
機械強度高: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的玻璃態轉變溫度比較低,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行加工,如注塑、擠出、壓延等等。同時,TPU與某些高分子材料共同加工能夠得到性能互補的聚合物合金。
耐油、耐水、耐霉菌。
再生利用性好。
具有穩定性和易脫模的擠塑品級。分類:注塑、擠出、吹塑。
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的耐屈折特性,為高分子材料中選擇之一。
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。
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
11 抗黃抗紫外線可以做到2-3年不變黃,耐水解,耐磨,耐低溫,耐高溫,高透明,高流動,高滑動,高透明等等
12 注塑級,擠出級,流延級,吹塑,薄膜。