bedrijfsnieuws over Thermoplastisch polyurethaan wint aan populariteit als rubber-kunststof hybride

In het uitgestrekte universum van de materiaalkunde schittert thermoplastisch polyurethaan (TPU) als een briljante ster, die ingenieurs, wetenschappers en ondernemers boeit met zijn uitzonderlijke eigenschappen en veelzijdige toepassingen. Meer dan alleen een materiaal, vertegenwoordigt TPU een innovatieve oplossing die in staat is om aan diverse en veeleisende eisen te voldoen - een ware "transformer" van de materiële wereld.

TPU is een gespecialiseerd plastic dat behoort tot de thermoplastische elastomeer (TPE) familie - polymeren die rubberachtige elasticiteit combineren met plastic-achtige vormbaarheid. Zijn "thermoplastische" aard maakt herhaaldelijk smelten en hervormen mogelijk zonder structurele degradatie, wat het onderscheidt van thermohardende polyurethanen die permanent uitharden.

De moleculaire structuur van TPU bevat twee verschillende componenten:

• Harde segmenten: Bestaande uit diisocyanaten (zoals MDI) en ketenverlengers (zoals BDO), deze zorgen voor stijfheid en sterkte door sterke waterstofbindingen.
• Zachte segmenten: Gemaakt van polyester of polyether polyolen, deze verlenen flexibiliteit en elasticiteit, waarbij de chemische samenstelling de prestaties bij lage temperaturen en de chemische bestendigheid bepaalt.

TPU combineert op unieke wijze de superieure eigenschappen van polyurethaan met thermoplastische verwerkbaarheid:

Met Taber-slijtagewaarden van 0,01-0,1 g/1000 cycli (ASTM D4060) presteert TPU beter dan conventionele kunststoffen zoals PE en PP, waardoor het ideaal is voor schoeisel, transportbanden en kabelmantels.

Met een rek bij breuk van 300-800% (ASTM D412) en een elasticiteitsmodulus van 10-100 MPa overtreft TPU stijve kunststoffen in flexibiliteit - perfect voor telefoonhoesjes en sportuitrusting.

TPU behoudt zijn stabiliteit bij blootstelling aan oliën en vetten, zelfs bij verhoogde temperaturen, waardoor het geschikt is voor auto- en industriële toepassingen.

Met een slagvastheid van 50-200 J/m biedt TPU superieure bescherming tegen mechanische schokken in auto-onderdelen en beschermende uitrusting.

De productie van TPU omvat polymerisatiereacties tussen diisocyanaten, polyolen en ketenverlengers. Verwerkingsmethoden omvatten:

• Extrusie: Voor continue profielen zoals buizen en kabels
• Spuitgieten: Voor complexe vormen zoals behuizingen voor elektronica
• Blaasgieten: Voor holle producten zoals containers

Van schoenzolen tot smartphonehoesjes, TPU combineert duurzaamheid met esthetische aantrekkingskracht.

TPU verbetert de veiligheid en het comfort van voertuigen door middel van interieurcomponenten, afdichtingen en beschermende elementen.

De biocompatibiliteit maakt TPU geschikt voor katheters, chirurgische instrumenten en medische films.

• Bio-based TPU: Duurzame alternatieven met behulp van hernieuwbare bronnen
• Nano-verbeterde TPU: Verbeterde mechanische eigenschappen door middel van nanovullers
• Slimme TPU: Integratie met sensoren voor responsieve materialen

De unieke combinatie van eigenschappen van TPU garandeert de voortdurende groei in verschillende industrieën. Naarmate technologische ontwikkelingen de uitdagingen op het gebied van duurzaamheid en functionaliteit aanpakken, is TPU klaar om de materiaalmogelijkheden in de komende decennia opnieuw te definiëren.