運動鞋是TPU(熱塑性聚氨酯彈性體)下游應用一大市場,被***用于鞋大底、鞋中底、氣墊、鞋飾、鞋面紗線、防水透濕薄膜、熱熔膠膜、3D打印等等,并由此出現100%TPU運動鞋的概念,路博潤、科思創、亨斯邁、萬華化學等企業都已經推出了相應的TPU材料解決方案,具有可回收利用、環保可持續的特點。透氣飛織鞋面和防水皮革面是常見的運動鞋鞋面。其中飛織是指整個鞋面一體編織成形,可以采用TPU紗線來編織,質地柔軟且極為耐用,而且耐磨性能高,易進行熱壓3D塑型,固型等。TPU線纜在汽車中可應用于防抱死系統(ABS)線纜、里程表線纜、汽車用通訊線纜。TPU材料
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。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(ShoreA)和邵爾D(shoreD)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。上海路博潤 TPU ZHF 90AT8HTPU不耐強極性溶劑和強酸堿介質。
TPU常用的擴鏈劑1,4-丁二醇(BDO),極易吸水, 其純度及水分含量直接影響到實際生產的值, 對**終產品的分子量影響很大。MDI易自聚,若保存不好易生成二聚體。聚合多元醇的水分含量、酸值、羥值等因批次不同而存在差異, 較大程度上影響了TPU性能的穩定性。原料中含有的水分和游離的羧基,一方面與MDI反應, 消耗了部分MDI造成配方設計的不準確;另一方面,反應生成的氣泡起到塑化的作用,**終降低了產品的性能。因此用于合成TPU的原料在使用之前都需要嚴格脫水。
隨著TPU應用范圍不斷擴大,其回收與再利用受到了人們的普遍關注。作為一種熱塑性材料,TPU在注射模塑和擠出等加工過程中產生的邊角料一般都可以按不超過20%的添加量與新鮮的TPU顆粒混合用于生產,不會對**終制品性能造成很大的影響。真正困難的是如何回收利用在使用壽命結束后的TPU。美國Novoloop公司推出的Oistre是由消費后廢物制成的TPU,其性能與由石化產品制成的TPU相當,使用其產品可降低46%碳足跡。科思創公司開發了Desmopan®7000系列等再生TPU材料,已應用于智能手機的保護殼,并通過專注可回收原材料供應鏈可追溯性的RCS國際標準認證。該100%再生材料展示了TPU的耐化學性和耐磨性方面的優勢。與原生材料相比,使用再生原料,可以降低行業產生的塑料垃圾數量,降低碳足跡。TPU線纜在醫療設備線纜中可應用于心電圖線, 血液氧氣探測線纜,按摩器線 ,電極導線線纜等。
TPU各項力學性能之間會相互影響,從硬度與定伸應力和伸長率的關系以及硬度與撕裂強度的關系來看。隨著TPU硬度的增加,100%定伸應力和300%定伸應力迅速增加,伸長率下降。這主要是由于硬段含量增加的結果:硬段含量高,其所形成硬段相越易形成次晶或結晶結構增加了物理交聯的數量而限制材料變形。若使材料變形必須提高應力,從而提高了定伸應力,同時伸長率下降。TPU硬度與撕裂強度的關系,隨硬度增加,撕裂強度迅速增加,其理由亦與模量的解釋相同。TPU的配方和性能可進行非常多種類的排列組合。但是在現實設計配方和工業化生產時,卻會因為原材料(多元醇和多異氰酸酯以及擴鏈劑)相互的限制,從而使真正可用于很**的應用的研發還是非常的困難。 回收再利用、生物基、生物可降解等都將是TPU重要的發展方向。路博潤TPU58244 聚醚型 無鹵阻燃 90A 啞光霧面
聚己內酯型TPU比聚醚型和聚酯型TPU擁有更加平衡的性能。TPU材料
聚醚型TPU是應用于充電電纜護套層*****的材料,從機械性能來看,聚醚型TPU的拉伸強度遠遠優于其它護套材料,在25Mpa以上;伸長率也是在500%以上,具有良好的承載能力、抗沖擊性和減震性能;在溫度性能上,TPU耐低溫性更為優越,可以達到-50℃,完全可以滿足在北方嚴寒的環境;80 kN/m的抗撕裂強度可以有效防止護套層開裂;TPU護套具備無鹵阻燃的特性,對環境不會造成污染。聚醚型TPU在耐曲繞性、耐磨、耐油、耐水解及耐候性方面也是極為優越。綜上,聚醚型TPU作為充電電纜護套層材質,的確具有很大的優勢。TPU材料