TPU材料

同義詞: 熱塑性聚氨酯彈性體 Thermoplastic Polyurethanes

TPU中文全稱為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠,英文名為Thermoplastic Polyurethanes,是由二異氰酸酯類分子、大分子多元醇及擴鏈劑(低分子多元醇)共同反應聚合而成的高分子材料,屬於PUR聚氨酯的一種,主要分為有聚酯型和聚醚型。

TPU材料

TPU材料的分子結構是由二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)或甲苯二異氰酸酯(TDI)和擴鏈劑反應得到的剛性嵌段以及二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)或甲苯二異氰酸酯(TDI )等二異氰酸酯分子和大分子多元醇反應得到的柔性鏈段交替構成的。

一、性能對比

硬度範圍對比:TPE(0A-90A)< TPU(60A-85D)< TPEE(28D-85D)

耐磨與耐油性對比:TPV < TPU (但是TPV的耐候性優於TPU)

耐磨與回彈性對比:TPU 聚酯系列 > TPU 聚醚系列

耐水解老化性對比:TPU 聚酯系列 < TPU 聚醚系列 

注塑級TPU:成型快以及良好操作性;主要用於鞋材配件、工業元件,電子產品、汽車配件產品、成人用品等。

擠出級TPU:透明性能、耐磨、抗撕裂、高彈性;主要用於管材、電線電纜、工業皮帶、汽車配件等。

二、材料特性

TPU材料具有優越的高拉力、高張力、強韌和耐老化的特性,屬於一種較為成熟的環保材料,目前幾乎在各個領域中都有使用上TPU材料,它與其他的塑膠材料相比之下有著更高的強度、更好的韌性,在耐磨、耐高溫、耐寒、耐油、耐水解、抗老化、抗UV、高防水透濕性、防風、防寒、抗菌、防黴及保暖等優異的功能體現下,讓TPU有別於其他塑膠材料。

1. 硬度範圍廣: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。

2. 機械強度高:TPU製品的承載能力、抗衝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。

3. 加工性能好:TPU可採用常見的熱塑性材料的加工方法進行加工,如注射、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。

4. 耐油、耐水、耐黴菌。

5. 再生利用性好。

三、產品分類

1、TPU按分子結構來分類可分為:聚酯型和聚醚型兩種:

聚酯TPU:優異的物理性能、力學性能和環保性能,具有耐磨防滑、良好的低溫柔韌性、優異的加工性和良好的流動性特點;主要應用於鞋材及其配件、共混改性、包膠、護套、輪子、運動護具及機械零配件等。

聚醚TPU:優異的耐水解性能、耐老化、耐黴菌性,且有良好的低溫柔韌性和彈性、以及良好的擠出穩定性等特點;主要應用於動物耳標、體育用品配件、消防水帶、薄膜、吹膜、管材和運動護具等。

2、按照加工方式的分類又可分為:注塑級、吹塑級、擠出級、脫模級、吹膜級、發泡級、塗覆級、中空級、滾塑級、拉絲級、熱熔級等等;

3、按照用途級別來分類又可分為:通用級、醫用級、食品級、電線電纜級、管材級、薄膜級、板材級、光學級、填充級等;

4、按特性級別分:耐磨、透明級、耐水解、耐低溫、耐高溫、抗紫外線、高流動、耐老化、高強度、阻燃級、標準級、耐候、熱穩定性、高抗衝、抗化學性、增強級、增韌級、抗靜電、高光澤、導電級、高剛性、高滑動、粉料、高結晶等等。

四、原料區別

TPU塑膠原料與TPU水口料的區別:TPU原料就是直接從石油裡面提煉出來從來沒加工的料,水口是經過一次高溫成型過的材料,TPU原料的化學性能穩定,物理性能良好,而水口的物理性比原料要差的多,容易脆,比較易開裂,韌性遠不及原料,因為它的成型次數越多它的料性就越脆。

單單從顏色上來區分TPU水口料比例大的產品易發黃發黑。水口料做不出透明產品,做普通產品水口料的比率不能大於35%,要求低的產品水口料可以到達100%。其次水口料做大產品斷口位發黑。

五、應用領域

TPU是一種成熟的環保材料,對於TPU材料的應用,基本上在各個領域中都可以見到其TPU製品,可能是某個零件、可能是某個裝飾,也可能是一整個成品,通常最為常見的應用是在服裝服飾、日用品、體育用品、安全防護類用品、體育用品、時尚裝飾、鞋帽、工業用品、玩具、寵物用品、紡織輔料、交通用品配件、電力通信等等。

服裝服飾輔料中的應用:透明鬆緊帶(也稱之為膊頭帶或者是彈力帶)、女士肩帶(可使用在內衣上或者是時尚服飾上,起到一個透明隱形的作用或裝飾的作用)、TPU腰帶(分為單純擠出型和包覆擠出型兩種)、衣服標籤、羽絨服等時尚服飾的鑲邊條等等。

應用於汽車部件:球型聯軸節、防塵蓋、踏板剎車器、門鎖撞針、襯套板簧襯套、軸承、防震部、內外裝飾件、防滑鍊等;

應用於機械·工業用部件各種齒輪、密封件(主要起耐磨和耐油作用)、防震部件、取模針、襯套、軸承、蓋類、連接器、橡膠篩、印刷膠輥等;

應用於鞋類:壘球鞋、棒球鞋、高爾夫球鞋、足球鞋鞋底及鞋前掌、女士鞋後跟、滑雪靴、安全靴、高檔鞋底、導光條鞋帶等;

管材·軟管高壓管、醫療管、油壓管、氣壓管、燃料管、塗敷管、輸送管、消防水帶等;

薄膜·板材轉動帶(具有一定的拉伸作用)、氣墊、膜片、鍵盤板、複合布等;

電線·電纜電力通信電纜、計算機配線、汽車配線、勘探電纜等;

其他自位輪、把手、錶帶、各種環形管線、圓形帶、V型帶、同步帶、防滑帶、TPU包膠織帶、透明彈力圈等等。

六、環保性能

TPU材料從氣味中,就有別於其他塑膠,不會產生刺激性的味道,也不會散發有毒氣體,仔細的聞,就聞到TPU材料那談談的芬芳;將TPU材料燃燒,其煙霧是為白色煙霧,如果出現少量的黑煙,那說明燃燒的不夠充分;將TPU埋入土壤只需1年左右的時間就能分解,分解後變成水=氫氣和氧氣,所以TPU的優越性和它的時尚環保性,因此,TPU材料不會造成大自然環境的破壞。

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