Termoplastisk polyuretan (TPU)är en mångsidig elastomer med ett brett utbud av mekaniska, miljömässiga och processegenskaper. Dess prestandaegenskaper gör den lämplig för applikationer som sträcker sig från mjuka filmer till hög-mekaniska komponenter.
Mekaniska egenskaper
TPU erbjuder ett brett hårdhetsintervall, från Shore A 60 till Shore D 85, som kan justeras genom att modifiera formuleringen-såsom förhållandet mellan isocyanat, polyol och kedjeförlängare. Denna flexibilitet gör att TPU kan användas i en mängd olika applikationer, från mjuka filmer till styva växlar.
TPU uppvisar hög elasticitet och draghållfasthet: brottöjning kan nå 400 %–800 % eller mer, vilket ger den gummiliknande flexibilitet. Draghållfastheten varierar vanligtvis från 20–60 MPa, med vissa hög-prestandagrader som överstiger 70 MPa, vilket överträffar många TPE som SEBS-baserade material.
Materialet ger också utmärkt rivhållfasthet, vanligtvis mellan 40–120 kN/m, vilket gör det idealiskt för applikationer som kräver sprickmotstånd, såsom sportutrustning eller transportband. Dess nötningsbeständighet är anmärkningsvärd, ofta 3–5 gånger högre än naturgummi (Taber-nötningsindex så lågt som 50–100 mg), lämplig för skosulor, rullar och tätningar.
Miljö- och väderbeständighet
TPU uppvisar bra temperaturbeständighet: kort-service kan variera från –40 grader till 120 grader, med vissa modifierade grader som kan 130–150 grader. För lång-användning förblir TPU stabil mellan –30 grader och 80 grader, vilket överträffar de flesta TPE.
TPU är också resistent mot oljor och kemikalier, inklusive smörjmedel, bränslen och hydrauloljor, med prestanda överlägsen SEBS-baserad TPE. Det är dock mindre motståndskraftigt mot starka syror och baser. Hydrolysbeständigheten skiljer sig åt mellan TPU-typer: polyeter-baserad TPU visar bättre hydrolysbeständighet för fuktiga miljöer, medan polyester-baserad TPU ger bättre oljebeständighet men kan brytas ned under lång-exponering av vatten.
Åldringsmotståndet varierar beroende på typ. Alifatiska TPU:er, som polyeter-baserade kvaliteter, motstår UV och oxidation bra och gulnar inte lätt, vilket gör dem lämpliga för utomhusapplikationer som kabelmantlar. Aromatiska TPU:er har högre mekanisk styrka men är mer benägna att gulna under UV-exponering.
Bearbetningsegenskaper
Som en termoplast kan TPU bearbetas via formsprutning, extrudering, formblåsning och kalandrering utan vulkanisering, vilket ger hög produktionseffektivitet. Dess smältviskositet är temperatur-känslig, med bearbetningstemperaturer som vanligtvis sträcker sig från 180–230 grader, beroende på kvalitet. Noggrann temperaturkontroll är nödvändig för att undvika nedbrytning.
TPU är också kompatibel med många tekniska plaster som ABS och PC, vilket möjliggör övergjutning och mjuka-hårda kompositstrukturer, som ofta används i telefonfodral, bilrattar och andra fler-materialkomponenter.
Vissa TPU-kvaliteter erbjuder hög transparens, särskilt polyeter-baserade och alifatiska typer, med ljustransmittans på upp till 85 %, lämpliga för optiska enheter och medicinska slangar.
TPU är miljövänligt, halogenfritt-och många kvaliteter följer FDA- och RoHS-standarderna, vilket gör dem lämpliga för kontakt med livsmedel eller medicinska tillämpningar som infusionsset och medicinska slangar.