Termoplastični poliuretan (TPU)je svestrani elastomer sa širokim rasponom mehaničkih, ekoloških i obradnih svojstava. Njegove karakteristike performansi čine ga prikladnim za primjene u rasponu od mekih filmova do mehaničkih komponenti visoke-čvrstoće.
Mehanička svojstva
TPU nudi širok raspon tvrdoće, od Shore A 60 do Shore D 85, koji se može prilagoditi modificiranjem formulacije-kao što je omjer izocijanata, poliola i produživača lanca. Ova fleksibilnost omogućuje upotrebu TPU-a u različitim primjenama, od mekih filmova do krutih zupčanika.
TPU pokazuje visoku elastičnost i vlačnu čvrstoću: istezanje pri lomu može doseći 400%–800% ili više, što mu daje fleksibilnost-poput gume. Vlačna čvrstoća obično se kreće od 20-60 MPa, s nekim visokim-razredima performansi koji prelaze 70 MPa, nadmašujući mnoge TPE-ove kao što su SEBS-materijali.
Materijal također pruža izvrsnu otpornost na trganje, obično između 40-120 kN/m, što ga čini idealnim za primjene koje zahtijevaju otpornost na pucanje, kao što je sportska oprema ili pokretne trake. Njegova otpornost na abraziju je izvanredna, često 3-5 puta veća od prirodne gume (Taber indeks abrazije samo 50-100 mg), pogodna za potplate cipela, valjke i brtve.
Otpornost na okoliš i vremenske uvjete
TPU pokazuje dobru otpornost na temperaturu: kratkotrajna-usluga može biti u rasponu od –40 stupnjeva do 120 stupnjeva, s nekim modificiranim stupnjevima od 130–150 stupnjeva. Za dugotrajnu-upotrebu, TPU ostaje stabilan između –30 stupnjeva i 80 stupnjeva, nadmašujući većinu TPE-a.
TPU je također otporan na ulja i kemikalije, uključujući maziva, goriva i hidraulička ulja, s performansama boljim od SEBS{0}}temeljenog TPE-a. Međutim, manje je otporan na jake kiseline i baze. Otpornost na hidrolizu razlikuje se među tipovima TPU-a: TPU na bazi polietera-pokazuje bolju otpornost na hidrolizu za vlažna okruženja, dok TPU na bazi poliestera- nudi bolju otpornost na ulja, ali može degradirati pod dugotrajnom-izlaganjem vodi.
Otpornost na starenje ovisi o vrsti. Alifatski TPU, kao što su tipovi na bazi polietera-, otporni su na UV zračenje i oksidaciju i ne žute lako, što ih čini prikladnim za vanjsku primjenu poput omotača kabela. Aromatični TPU imaju veću mehaničku čvrstoću, ali su skloniji žućenju pod UV izlaganjem.
Svojstva obrade
Kao termoplast, TPU se može prerađivati injekcijskim prešanjem, ekstruzijom, puhanjem i kalandriranjem bez vulkanizacije, pružajući visoku učinkovitost proizvodnje. Njegova viskoznost taline je-osjetljiva na temperaturu, s temperaturama obrade općenito u rasponu od 180-230 stupnjeva, ovisno o stupnju. Neophodna je pažljiva kontrola temperature kako bi se izbjegla degradacija.
TPU je također kompatibilan s mnogim inženjerskim plastičnim materijalima kao što su ABS i PC, omogućujući prelijevanje i mekane-tvrde kompozitne strukture, široko korištene u kućištima za telefone, automobilskim upravljačima i drugim-komponentama od više materijala.
Neki tipovi TPU-a nude visoku prozirnost, posebno polieter-temeljeni i alifatski tipovi, s propusnošću svjetlosti do 85%, pogodno za optičke uređaje i medicinske cijevi.
TPU je ekološki prihvatljiv, -bez halogena, a mnoge vrste u skladu su sa standardima FDA i RoHS, što ih čini prikladnim za kontakt s hranom ili medicinske primjene kao što su setovi za infuziju i medicinske cijevi.