主要特性
1. 高耐磨性
2. 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。
3. 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。
4. 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、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。
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良的彈性和耐磨性。含TPU的鞋類產品穿著舒適度方面比普通鞋類產品優越得多,因此,在鞋類產品中較為廣泛,尤其是一些運動鞋,休閑鞋。
2. 薄膜
TPU因其優越的性能和環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輪廓清晰,尺寸穩定的產品。隨著國內環保意識的不斷提高,TPU的應用也越來越廣泛。其中增加速度比較快的領域:鞋面里料、保暖內衣、透明內衣、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相當普遍,特別在鞋類膠粘劑的使用中,幾乎使用聚氨酯粘膠劑。我國TPU粘膠劑的使用是以TPU溶解后,經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、上海四個主要地區為主。
4. 軟管
由于TPU軟管具有柔軟,良好的抗張強度、沖擊強度 耐高低溫性,所以在中國TPU軟管被廣泛用作飛機、坦克、汽車、摩托車、機床等機械設備等的輸氣、輸油軟管。主要TPU軟管制造企業集中在廣東、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鍵。所以在中國市場上,高等電纜如控制電纜與電力電纜用TPU,用來保護設計復雜電纜的被覆材料,用途也日益廣泛。
6. 滾輪
聚氨酯彈性體以其較高的機械強度、卓越的耐磨性、優良的耐油、耐酸堿、突出的抗壓縮性及使得其在滾輪上有大量應用。國內滾輪主要有以下幾種:工業滾輪、家用滾輪、運動器材輪、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油墨主要優點表現于:優異的附著力,低粘度,良好的耐曲撓性,優異的耐磨性,高光澤度,耐氣候性,可以抵御包括UV照射在內的任何陽光暴曬,在各種應用領域中都表現極好的強韌性和持久性。芳香族和脂肪族的TPU制成的油墨都能在各種氣候和環境條件下使用,產品具有穩定和杰出的性能。
TPU 油墨具有光潔平滑的外觀,良好的遮光性及耐醇、附著力強等特點,主要適用于TPU等塑膠的表面裝飾。如手機、筆記本電腦、鞋、轎車皮椅、沙發、高級皮具、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已被廣泛應用于:鞋材、成衣、充氣玩具、水上及水下之運動器材、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又有兩種趨勢:
一是由耐克運動鞋所刮起的流行風,即是將TPU薄膜先網版印刷上色,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,以達到防水透濕之效果
TPU性能包括三個方面:力學性能,物理性能和環境性能。
1.力學性能:TPU彈性體的力學性能主要包括:硬度,拉伸強度,壓縮性能,撕裂強度,回彈性和耐磨性能,耐屈擾性等,而TPU彈性塑料的力學性能,除這些性能外,還有較高剪切強度和沖擊功等。
(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。TPU硬度通常用邵爾A(Shore A)和邵爾D(shore D)硬度計測定,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結構中的硬段含量來決定,硬段含量越高,TPU的硬度就會隨之上升。硬度上升后,TPU的其他性能也會發生改變,拉伸模量和撕裂強度增加,剛性和壓縮應力(負荷能力)增加,伸長率降低,密度和動態生熱增加,耐環境性能增加。
TPU的硬度與溫度存在一定關系。從室溫冷卻降溫至突變溫度(-4~-12℃),硬度無明顯變化;在突變溫度下,TPU硬度突然增加而變得很硬并失去彈性,這是由于軟段結晶作用的結果。