Termoplastický polyuretan (TPU)je všestranný elastomer s širokým rozsahem mechanických, ekologických a zpracovatelských vlastností. Díky svým výkonnostním charakteristikám je vhodný pro aplikace od měkkých fólií až po vysoce-mechanické součásti.
Mechanické vlastnosti
TPU nabízí široký rozsah tvrdosti, od Shore A 60 po Shore D 85, kterou lze upravit úpravou složení-, jako je poměr isokyanátu, polyolu a prodlužovače řetězce. Tato flexibilita umožňuje použití TPU v různých aplikacích, od měkkých fólií po tuhá ozubená kola.
TPU vykazuje vysokou elasticitu a pevnost v tahu: prodloužení při přetržení může dosáhnout 400 %–800 % nebo více, což mu dodává pružnost-jako pryž. Pevnost v tahu se obvykle pohybuje v rozmezí 20–60 MPa, přičemž některé vysoce-třídy výkonu přesahují 70 MPa, čímž překonávají mnohé TPE, jako jsou materiály na bázi SEBS-.
Materiál také poskytuje vynikající odolnost proti roztržení, obvykle mezi 40–120 kN/m, takže je ideální pro aplikace, které vyžadují odolnost proti praskání, jako je sportovní vybavení nebo dopravní pásy. Jeho odolnost proti oděru je pozoruhodná, často 3–5krát vyšší než u přírodního kaučuku (Taberův index oděru 50–100 mg), vhodný pro podrážky bot, válečky a těsnění.
Odolnost vůči vlivům prostředí a počasí
TPU vykazuje dobrou teplotní odolnost: krátkodobá-provozní teplota se může pohybovat od –40 stupňů do 120 stupňů, přičemž některé modifikované třídy jsou schopné 130–150 stupňů. Při dlouhodobém-používání zůstává TPU stabilní mezi –30° a 80° a překonává většinu TPE.
TPU je také odolný vůči olejům a chemikáliím, včetně maziv, paliv a hydraulických olejů, s výkonem lepším než TPE na bázi SEBS{0}}. Je však méně odolný vůči silným kyselinám a zásadám. Odolnost proti hydrolýze se u různých typů TPU liší: TPU na bázi polyetheru -vykazuje lepší odolnost vůči hydrolýze ve vlhkém prostředí, zatímco TPU na bázi polyesteru -nabízí lepší odolnost vůči oleji, ale při dlouhodobém-vystavení vodě se může zhoršit.
Odolnost proti stárnutí se liší podle typu. Alifatické TPU, jako jsou typy na bázi polyetheru-, dobře odolávají UV záření a oxidaci a snadno nežloutnou, takže jsou vhodné pro venkovní aplikace, jako jsou pláště kabelů. Aromatické TPU mají vyšší mechanickou pevnost, ale jsou náchylnější ke žloutnutí pod UV zářením.
Vlastnosti zpracování
Jako termoplast může být TPU zpracován vstřikováním, vytlačováním, vyfukováním a kalandrováním bez vulkanizace, což poskytuje vysokou efektivitu výroby. Jeho viskozita taveniny je citlivá na teplotu-, přičemž teploty zpracování se obecně pohybují v rozmezí 180–230 stupňů v závislosti na jakosti. Pečlivá kontrola teploty je nezbytná, aby se zabránilo degradaci.
TPU je také kompatibilní s mnoha konstrukčními plasty, jako je ABS a PC, což umožňuje přelisování a měkké{0}}tvrdé kompozitní struktury, které se široce používají v pouzdrech na telefony, automobilových volantech a dalších-komponentách z více materiálů.
Některé typy TPU nabízejí vysokou průhlednost, zejména typy na bázi polyether{0}}a alifatické, s propustností světla až 85 %, vhodné pro optická zařízení a lékařské hadičky.
TPU je šetrný k životnímu prostředí, neobsahuje-halogeny a mnoho druhů vyhovuje normám FDA a RoHS, díky čemuž jsou vhodné pro použití v kontaktu s potravinami nebo v lékařství, jako jsou infuzní soupravy a lékařské hadičky.