主要特性
1. 高耐磨性
2. 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。
3. 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。
4. 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、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。
5. 耐油、耐水、耐霉菌。
6. 再生利用性好。
用途
1. 鞋材
TPU用于鞋材主要由于其優(yōu)良的彈性和耐磨性。含TPU的鞋類產(chǎn)品穿著舒適度方面比普通鞋類產(chǎn)品優(yōu)越得多,因此,在鞋類產(chǎn)品中較為廣泛,尤其是一些運(yùn)動(dòng)鞋,休閑鞋。
2. 薄膜
TPU因其優(yōu)越的性能和環(huán)保概念日益受到人們的歡迎。目前,凡是使用PVC的地方,TPU均能成為PVC的代替品。TPU薄膜不僅可與各種布料貼合,還可以用真空熱成型的方法生產(chǎn)輪廓清晰,尺寸穩(wěn)定的產(chǎn)品。隨著國(guó)內(nèi)環(huán)保意識(shí)的不斷提高,TPU的應(yīng)用也越來越廣泛。其中增加速度比較快的領(lǐng)域:鞋面里料、保暖內(nèi)衣、透明內(nèi)衣、透明肩帶、松緊帶及用透氣膠帶。
TPU膠黏劑屬于聚氨酯粘膠劑的一種。在歐美聚氨酯膠劑的使用已經(jīng)相當(dāng)普遍,特別在鞋類膠粘劑的使用中,幾乎使用聚氨酯粘膠劑。我國(guó)TPU粘膠劑的使用是以TPU溶解后,經(jīng)過加工處理后獲得聚氨酯粘膠劑。在TPU粘膠劑使用上,主要以廣東、福建、浙江、上海四個(gè)主要地區(qū)為主。
4. 軟管
由于TPU軟管具有柔軟,良好的抗張強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度 耐高低溫性,所以在中國(guó)TPU軟管被廣泛用作飛機(jī)、坦克、汽車、摩托車、機(jī)床等機(jī)械設(shè)備等的輸氣、輸油軟管。主要TPU軟管制造企業(yè)集中在廣東、浙江、江蘇、山東、河北等地。
5. 電線
TPU提供了耐撕裂、耐磨與彎曲特征,耐高低溫性更是電纜性能的關(guān)鍵。所以在中國(guó)市場(chǎng)上,高等電纜如控制電纜與電力電纜用TPU,用來保護(hù)設(shè)計(jì)復(fù)雜電纜的被覆材料,用途也日益廣泛。
6. 滾輪
聚氨酯彈性體以其較高的機(jī)械強(qiáng)度、卓越的耐磨性、優(yōu)良的耐油、耐酸堿、突出的抗壓縮性及使得其在滾輪上有大量應(yīng)用。國(guó)內(nèi)滾輪主要有以下幾種:工業(yè)滾輪、家用滾輪、運(yùn)動(dòng)器材輪、器械輪、玩具輪。
7.塑膠改性
可用于PA,ABS增塑,但成本較高。
8 .油墨
TPU油墨主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)于:優(yōu)異的附著力,低粘度,良好的耐曲撓性,優(yōu)異的耐磨性,高光澤度,耐氣候性,可以抵御包括UV照射在內(nèi)的任何陽(yáng)光暴曬,在各種應(yīng)用領(lǐng)域中都表現(xiàn)極好的強(qiáng)韌性和持久性。芳香族和脂肪族的TPU制成的油墨都能在各種氣候和環(huán)境條件下使用,產(chǎn)品具有穩(wěn)定和杰出的性能。
TPU 油墨具有光潔平滑的外觀,良好的遮光性及耐醇、附著力強(qiáng)等特點(diǎn),主要適用于TPU等塑膠的表面裝飾。如手機(jī)、筆記本電腦、鞋、轎車皮椅、沙發(fā)、高級(jí)皮具、手提袋、充氣娛樂TPU制品、雨傘、雨衣等
TPU油墨用于金屬、玻璃上,附著率差,易掉漆。
TPU已被廣泛應(yīng)用于:鞋材、成衣、充氣玩具、水上及水下之運(yùn)動(dòng)器材、器材、健身器材、汽車椅座材料、雨傘、皮箱、皮包等。
TPU薄膜在運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)鞋上應(yīng)用又有兩種趨勢(shì):
一是由耐克運(yùn)動(dòng)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性能包括三個(gè)方面:力學(xué)性能,物理性能和環(huán)境性能。
1.力學(xué)性能:TPU彈性體的力學(xué)性能主要包括:硬度,拉伸強(qiáng)度,壓縮性能,撕裂強(qiáng)度,回彈性和耐磨性能,耐屈擾性等,而TPU彈性塑料的力學(xué)性能,除這些性能外,還有較高剪切強(qiáng)度和沖擊功等。
(a)硬度:硬度是材料抵抗變形,刻痕和劃傷的能力的一種指標(biāo)。TPU硬度通常用邵爾A(Shore A)和邵爾D(shore D)硬度計(jì)測(cè)定,邵爾A用于比較軟的TPU,邵爾D用于較硬的TPU。
硬度主要由TPU結(jié)構(gòu)中的硬段含量來決定,硬段含量越高,TPU的硬度就會(huì)隨之上升。硬度上升后,TPU的其他性能也會(huì)發(fā)生改變,拉伸模量和撕裂強(qiáng)度增加,剛性和壓縮應(yīng)力(負(fù)荷能力)增加,伸長(zhǎng)率降低,密度和動(dòng)態(tài)生熱增加,耐環(huán)境性能增加。
TPU的硬度與溫度存在一定關(guān)系。從室溫冷卻降溫至突變溫度(-4~-12℃),硬度無(wú)明顯變化;在突變溫度下,TPU硬度突然增加而變得很硬并失去彈性,這是由于軟段結(jié)晶作用的結(jié)果。