Vlastnosti a charakteristiky TPU materiálu pre fólie
TPU sa môže pochváliť mnohými jedinečnými vlastnosťami, vďaka čomu je ideálnym materiálom pre mnoho aplikácií. Polyoly sú elastoméry alebo polyméry s elastickými vlastnosťami. Tieto elastoméry poskytujú termoplastickému polyuretánu elastické a pružné vlastnosti. Naopak, tvrdší diizokyanát poskytuje pevnosť a odolnosť.
Jedinečné vlastnosti TPU vedú k fóliám s rovnako výnimočným výkonom. TPU fólie môžu poskytnúť odolnosť proti poškriabaniu a oderu, odolnosť voči UV žiareniu a ochranu pred prvkami. TPU fólie sú tiež odolné voči olejom, tukom, rozpúšťadlám a iným chemikáliám. TPU fólie je možné laminovať na rôzne substráty, od textílií až po sklo, čo podporuje portfólio inovatívnych produktov.
Modifikácia typov diizokyanátu a polyolu umožňuje zmeniť vlastnosti TPU, ako je tvrdosť a elasticita, čo umožňuje široký sortiment prispôsobených typov a možností TPU fólie.
Typy TPU filmov
Existuje niekoľko kategórií TPU fólií, z ktorých každá poskytuje iné výhody. Typ fólie TPU závisí od použitých východiskových materiálov a prísad. Zmeny polyuretánových a diizokyanátových komponentov môžu zmeniť fyzikálne vlastnosti TPU fólií a vytvoriť jedinečné a hodnotné materiálové charakteristiky. Je však dôležité pochopiť rozdiely pri výbere fólie TPU pre kritickú aplikáciu.
Polyuretány sú elastoméry zložené z polyesteru, polyéteru alebo polykaprolaktónu. Polyesteruretán a polyéteruretán sú najčastejšie používaným základným materiálom v TPU a poskytujú charakteristické vlastnosti pre nespočetné množstvo aplikácií na viacerých trhoch.
Keď sa vykonajú zmeny v diizokyanáte, výsledný materiál je buď alifatický alebo aromatický, v závislosti od chemickej štruktúry. Alifatický polyuretán obsahuje reťazovú štruktúru, zatiaľ čo aromatický polyuretán obsahuje kruhovú štruktúru.
Polyester vs. Polyéter v TPU
Zatiaľ čo polyester a polyéter môžu mať určité podobnosti, výrazne sa líšia vo svojich vlastnostiach a použití. Pochopenie týchto charakteristík vám môže pomôcť urobiť informované rozhodnutie pri výbere vhodného materiálu pre váš projekt.
Každý elastomér ponúka rôzne vlastnosti materiálu v:
Tepelná odolnosť
Odolnosť proti oderu
Hydrolýza a chemická odolnosť
Odolnosť proti prerezaniu a roztrhnutiu
Polyester má vyššiu stabilitu prevádzkovej teploty a je odolnejší voči starnutiu teplom ako polyéter. Pri nižších teplotách však stráca pružnosť a rýchlejšie krehne. Polyéter je na druhej strane menej náchylný na hromadenie tepla a zachováva si svoju pružnosť pri nižších teplotách.
Polyester má vynikajúcu povrchovú odolnosť a je ideálny pre aplikácie s kĺzavým oterom. Má tiež obrovskú absorpciu nárazov, vibrácií a energie, ideálne sa hodí na tlmiace aplikácie. Naopak, polyéter má vynikajúcu odolnosť proti oderu pri náraze a je ideálne vhodný na otryskanie. Má však nižšiu absorpciu energie a vyššie odrazové vlastnosti ako polyester.
Polyester má vyššiu chemickú a olejovú odolnosť, ale nižšiu hydrolýzu ako polyéter. Polyéter má vynikajúcu hydrolýzu a mikrobiálnu odolnosť, vďaka čomu je ideálny pre aplikácie na báze vody.
Polyester má vyššiu pevnosť v ťahu a vysokú odolnosť proti prerezaniu a roztrhnutiu. Polyéter má na druhej strane nižšiu pevnosť v ťahu a nižšiu odolnosť proti prerezaniu a roztrhnutiu.
Pochopenie rozdielov medzi polyesterom a polyéterom je kľúčové pri výbere správnych materiálových riešení pre váš projekt. Zatiaľ čo polyester môže byť vhodnejší pre aplikácie vyžadujúce vyššiu tepelnú odolnosť, vynikajúcu povrchovú odolnosť a tlmenie nárazov, polyéter môže byť ideálnou voľbou pre aplikácie vyžadujúce hydrolýzu, mikrobiálnu odolnosť a odolnosť proti oteru nárazom.
Alifatický vs. aromatický polyuretán
Voľba medzi alifatickým a aromatickým TPU závisí od konkrétnych požiadaviek aplikácie. Oba ponúkajú odolnosť, ale každý typ poskytuje iné vlastnosti.
Alifatický polyuretán je flexibilný a odolný. Kvôli opakujúcej sa štruktúre molekulového reťazca možno alifatický polyuretán chemicky upravovať, aby sa zmenila elasticita a tvrdosť. Alifatické polyuretánové fólie môžu byť laminované na sklo pri nižšej teplote ako aromatické fólie.
Alifatické TPU fólie sú známe vynikajúcou farebnou stálosťou a odolnosťou voči UV žiareniu. Alifatické fólie sa často používajú vo vonkajších aplikáciách, kde je problémom vystavenie slnečnému žiareniu alebo keď je potrebná vysoká optická čistota alebo úroveň priľnavosti. Alifatické TPU má molekulárnu štruktúru, ktorá odoláva degradácii UV svetlom a žiarením, výsledkom čoho je dlhotrvajúca stálosť farieb a odolnosť. Odolné voči chemikáliám a oderu, alifatické fólie sú vhodné do drsného prostredia.
Aromatický polyuretán je krehkejší ako alifatický polyuretán a vyžaduje vyššiu teplotu skleného prechodu. Aromatické látky sú najbežnejšou dostupnou fóliou TPU a majú dobrú odolnosť proti oderu a pevnosť v ťahu.
TPU fólie vyrobené s použitím aromatického diizokyanátu majú vynikajúcu chemickú odolnosť a mechanickú pevnosť. Aromatické fólie TPU sú pevnejšie a majú vyššiu tepelnú odolnosť ako alifatické fólie TPU. Ponúkajú tiež lepšiu odolnosť voči olejom, rozpúšťadlám a chemikáliám. S lepšími mechanickými vlastnosťami, vrátane vyššej pevnosti v ťahu a odolnosti proti roztrhnutiu, sa aromatické TPU fólie bežne používajú v priemyselných aplikáciách, kde sa vyžaduje húževnatosť a chemická odolnosť.