这里介绍的TPU性能包括三个方面:力学性能,物理性能和环境性能。
1. 力学性能:TPU弹性体的力学性能主要包括:硬度,拉伸强度,压缩性能,撕裂强度,回弹性和耐磨性能,耐屈扰性等,而TPU 弹性塑料的力学性能,除这些性能外,还有较高剪切强度和冲击功等。
(a)硬度:硬度是材料抵抗变形,刻痕和划伤的能力的一种指标。TPU硬度通常用邵尔A(Shore A)和邵尔D(shore D)硬度计测定,邵尔A用于比较软的TPU,邵尔D用于较硬的TPU。硬度主要由TPU结构中的硬段含量来决定,硬段含量越高,TPU的硬度就会随之上升。硬度上升后,TPU的其他性能也会发生改变,拉伸模量和撕裂强度增加,刚性和压缩应力(负荷能力)增加,伸长率降低,密度和动态生热增加,耐环境性能增加。TPU的硬度与温度存在一定关系。从室温冷却降温至突变温度(-4~-12℃),硬度无明显变化;在突变温度下,TPU硬度突然增加而变得很硬并失去弹性,这是由于软段结晶作用的结果。
7、耐油与耐药品性能
TPU为一种强极性的高分子材料,和非极性矿物油的亲和性很小,在燃料油(如煤油、汽油)和机械油(如液压油、机油、润滑油等)中几乎不受侵蚀;其中,TPU产品中又以聚酯系列的产品耐油性较佳;TPU薄膜及片材对于油脂的体积变化很小,抗张强度甚至比原初始值更高;需要注意的是在矿物油中若含有少量的水分时,会对薄膜物性产生不同程度的影响。
8、低温性能
TPU有非常好的耐低温性能,通常能达到-50℃,可取代一般PVC因低温脆化而无法应用的各个领域,特别适合用在寒带相关的种类制品。
9、气密性
TPU非常容易利用高周波或是热压来熔接,因此广泛应用在充气制品上。气体系数是指在一定温度和压力下,气体透过试样规定面积的速率,同一材料对不同气体的透过率有时差异很大。一般来说,聚酯系列制品气密性比聚醚系列更好。
10、生物性能
TPU具有的生物相容性、无毒、无反应性、无局部性、无致热源性,因此广泛应用在、卫生等相关产品以及运动、保护器材上。[1]
TPU塑胶原料应用范围
TPU已被广泛应用于:鞋材、成衣、充气玩具、水上及水下之运动器材、器材、健身器材、汽车椅座材料、雨伞、皮箱、皮包等。
TPU薄膜在运动鞋上应用极广泛:鞋底及鞋面上的商标装饰、气囊、气垫、油包等。而今,TPU薄膜在运动鞋上应用又有两种趋势:
一是由耐克运动鞋所刮起的流行风,即是将TPU薄膜先网版印刷上色,再以高周波成形并粘合在鞋面上做装饰,以取得的装饰效果。
二是利用防水透湿的TPU薄膜与鞋材用布贴合使用,以达到防水透湿之效果
TPU的主要特性有:
硬度范围广:通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,而且随着硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性和耐磨性。
机械强度高:TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。
TPU
TPU
耐寒性突出:TPU的玻璃态转变温度比较低,在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。
加工性能好:TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工,如注塑、挤出、压延等等。同时,TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。
耐油、耐水、耐霉菌。
再生利用性好。