TPU弹性体材料性能和基础知识介绍.doc

TPU弹性体材料的性能和基础知识介绍 /news/jishu/40850.html 作者：佚名 文章来源：不详 点击数： ???? 人们对弹性体材料的要求越来越严格，特别是在触觉性能方面有极其关键的应用。为了达到市场需要的柔软性能，采用添加增塑剂或者与其它更软材料化合的方法软化TPU。不幸的是，这些方法通常牺牲的代价是机械或物理性能降低，或者产生潜在环境问题。　　　　　　　　 图1：TPU与其它塑料的硬度范围 TPU的历史　TPU已被应用几十年了，其可加工性能和整体柔软度已经得到持续改进。早期最软TPU的硬度为80-85硬度A，其中许多产品的加工性能极差。多年以来，TPU已经变得更软，采取的措施有多种，最通常的方法是添加增塑剂或与更软的弹性体化合。近年来，采用更新的制造方法和新型原材料可以生产更软的TPU。　　　　　　　　　　本文介绍的软性TPU（如图1中黄色标记部份）是采用软的、快速结晶的软组份组成，具有良好的加工特性和优越的性能。　　　　　　　　　　TPU与硬化性能　图2显示3种不同软性TPU的硬化性能。绿线显示基于乙醚的新型软性TPU之一DP 6065A与基于酯的软性TPU。可以看出，新一代TPU比传统软性TPU硬化快得多，大大降低循环时间，部件生产更有效。总体来说，在达到最终硬度的50-75％时，加工商可以注射部件。对于DP 6065A，在图2示例中，可在30秒内达到这一点，而其它软性TPU需要几分钟。由于提高制造效率，循环时间短的等改进可以使每个部件的成本更低。　　　　　　　　　　即使是全新类型，这些TPU仍然具有与传统热塑性聚氨酯相关的优异物理特性。此外，由于产品基于聚醚多醇，因此具有耐水解和抗微生物的固有特性，这正是基于酯的软性TPU存在的问题。附表列示了这种新一代TPU的测试特性、水解以及热空气老化效应。 　　　　　　　　 图2：各种软TPU的硬度变化 TPU粘接各种基底的性能　为了正确选择特殊应用材料，了解一种材料粘接在另一种上，或者两种材料之间形成接口时材料产生的性能极其重要。　　　　　　　　　　一般来说，TPU在许多基底上的粘接性能优良（聚烯烃除外）。与常见基底，例如PC、ABS、PC/ABS混合物、丙烯酸、POM、共聚多酯、PA和许多其它材料的粘接强度高。　　　　　　　　　　特性差异对比　根据初始原材料，TPU之间的特性差异可能很大。根据用于制造尿烷聚合物的许多类型聚合物二醇或多羟基化合物（软性部分）对大多数TPU进行了对比。这些产品可以基于酯、乙醚和碳酸盐联接多羟基化合物，可具有不同分子重量和构造。从这些不同材料中，可以得到各种不同程度的挠性、耐水解性、耐燃油/机油性能以及各种其它特性。　　　　　　　　　　这些不同多羟基化合物也可以对聚合物的结晶和硬化产生巨大影响。一些多羟基化合物可以更有效地分离部分相。新一代TPU使用基于乙醚、可以快速结晶的多羟基化合物，因此，通常循环时间更短。物理特性趋向于比基于酯的传统TPU低，但是通常比其它软性弹性体高。　　　　　　　　　　从这3种基本原材料开始，二异氰酸酯可以与聚合物二醇的-OH基团发生反应，也可以与增链剂的-OH基团发生反应。这样可以产生富含聚合物二醇尿烷（软性部分）的区域，以及相应产生富含增链剂尿烷（硬性部分）的区域。软性部分确定最终的TPU特性，例如弹性、低温挠性以及某种程度上聚合物的膨胀特性和水解。同时，硬性部分影响硬度、弹性模数、脱模性能以及高温性能。　　　　　　　 多组分模制　　一个快速成长的领域是多组分或软接触重叠射出加工技术（overmolding）。TPU在突出模制方面具有很大优点，因为TPU可以固有粘接广泛的热塑性基底，比许多其它弹性体具有更高特性矩阵。由于新一代TPU的循环时间更短，多组分模制比传统软性TPU更有效，比许多其它弹性体整体耐用性更好。　　　　　　　　　　　　　 总结：除TPU的典型特性以外，例如耐磨性能优良，在广泛温度范围内挠性好，以及耐候性和耐化学物品性能优良，必威体育精装版的市场需求是加工商使用极为方便的越来越柔软的材料。　　　　　　　　　　新一代DP 6xxxx级产品可加工性能优良，具有尿烷的粗糙度和耐用性。除了这些优良特性之外，由于可以自然粘接各种常见刚性基底，这些新TPU成为重叠射出加工和许多其它工业与消费应用考虑的优良材料。（完）　　　　　　　　 附表：新型DP TPU的物理属性 二． 鞋子在生产过程中，为了达到某些特殊效果，需要使用到TPU材料。TPU是一种透明的材料，一般是通过印刷色彩后热压在鞋子面料上。常见的TPU分为蓝光和黄光两种，蓝光TPU呈浅蓝色，黄光TPU呈淡黄色。蓝光TPU不可以印刷黑色的油墨，可以印刷白色油墨。而黄光TPU不可以