Specjalnie modyfikowany TPU jest stosowany, gdy standardowy gatunek TPU nie może zapewnić wymaganej kombinacji elastyczności, wytrzymałości, ognioodporności, kontroli elektrycznej, odporności na warunki atmosferyczne, przezroczystości lub innych właściwości specyficznych dla danego zastosowania.
Termoplastyczny poliuretan (TPU) to termoplastyczny elastomer, na którego właściwości wpływają jego miękkie i twarde segmenty, skład chemiczny izocyjanianów, przedłużacz łańcucha i skład. Różne składy chemiczne TPU mogą zatem zapewniać zupełnie różne kombinacje elastyczności, wytrzymałości mechanicznej, odporności na ścieranie, odporności na hydrolizę i odporności na temperaturę.
Zmodyfikowane gatunki TPU są opracowywane, gdy te standardowe kombinacje właściwości nie są wystarczające dla konkretnego zastosowania. Modyfikacja może obejmować dodatki, wypełniacze, chemię polimerów lub kombinację podejść do formułowania. W zależności od gatunku, celem może być poprawa parametrów płomienia, sztywności, właściwości elektrycznych, stabilności UV, przezroczystości lub przydatności do regulowanego zastosowania.
W przypadku pozyskiwania materiałów modyfikacja powinna być powiązana z rzeczywistym zapotrzebowaniem na gotową część. Żądanie typu „zmodyfikowany TPU” zwykle nie wystarcza do zidentyfikowania odpowiedniego gatunku. Istotny jest także sposób obróbki, twardość, środowisko pracy, wymagane parametry użytkowe oraz obowiązujące normy.
Ognioodporny TPU jest brany pod uwagę w zastosowaniach, w których materiał musi spełniać określone wymagania dotyczące palności. W zależności od składu, w systemach zmniejszających palność można zastosować różne dodatki lub konstrukcje polimerów, zatem uzyskane zachowanie podczas przetwarzania i właściwości mechaniczne mogą różnić się w zależności od gatunku.
Typowe zastosowania obejmują osłony kabli, elementy elektryczne, złącza i wybrane części transportowe lub przemysłowe. Norma UL 94 może mieć zastosowanie w przypadku formowanych tworzyw sztucznych, ale ocenę należy zawsze sprawdzić pod kątem rzeczywistego materiału, grubości próbki i konfiguracji testowej.
Zastosowania przewodów i kabli mogą wiązać się z dodatkowymi wymaganiami, takimi jak rozprzestrzenianie się płomienia, dym, zawartość halogenu lub standardy kablowe specyficzne dla projektu. Nie należy zakładać, że materiał określany po prostu jako „ognioodporny” spełnia wszystkie te wymagania.
Wzmocnienie włóknem szklanym można zastosować, gdy niewypełniony TPU nie zapewnia wystarczającej sztywności lub stabilności wymiarowej. Dodanie zbrojenia zmienia równowagę pomiędzy sztywnością, wytrzymałością i wydłużeniem, dlatego odpowiedni skład zależy od projektu części i wymagań mechanicznych.
Gatunki te można stosować do obudów, wsporników, elementów ochronnych i innych części formowanych, gdzie wymagane jest większe wsparcie strukturalne, przy jednoczesnym zachowaniu niektórych właściwości przetwórczych TPU.
Wzmocnienie wpływa również na obróbkę. Włókno szklane może zwiększać zużycie sprzętu i wpływać na przepływ, wygląd powierzchni i skurcz. Dlatego podczas prób formowania należy przestrzegać zaleceń przetwórczych wybranego producenta.
Alifatyczny TPU jest często wybierany, gdy ważna jest odporność na żółknięcie i zmianę koloru pod wpływem światła. Dzięki temu odpowiednie gatunki są przydatne do zastosowań, w których materiał pozostaje widoczny podczas pracy, w tym do niektórych komponentów zewnętrznych, folii, osłon ochronnych i produktów konsumenckich.
Odporność na warunki atmosferyczne zależy nie tylko od samego składu chemicznego TPU. Ekspozycja na promieniowanie UV, temperatura, wilgotność, pigmenty, dodatki, grubość części i stan powierzchni mogą mieć wpływ na długotrwały wygląd. Gdy ważne jest zachowanie koloru, dane dotyczące przyspieszonego starzenia rzeczywistego gatunku są bardziej przydatne niż ogólne stwierdzenie „odporności na promieniowanie UV”.
Właściwości elektryczne można modyfikować, gdy zwykły izolujący TPU nie zapewnia wymaganego poziomu kontroli statycznej. Materiały antystatyczne i przewodzące nie są zamienne: zastosowanie może wymagać kontrolowanego rozpraszania ładunków elektrostatycznych, ochrony przed wyładowaniami elektrostatycznymi lub znacznie niższego oporu elektrycznego.
W zależności od docelowej wydajności można zastosować różne dodatki lub wypełniacze przewodzące. Mogą one również wpływać na kolor, właściwości mechaniczne, wygląd powierzchni i obróbkę.
Przy pozyskiwaniu tego typu materiału należy podać wymaganą rezystancję powierzchniową lub objętościową, metodę pomiaru i środowisko pracy. Wymaganie dotyczące rezystancji gotowego komponentu jest bardziej przydatne niż samo określenie „przewodzącego TPU”.
Przezroczyste gatunki TPU są stosowane, gdy elastyczność i odporność na uderzenia muszą być połączone z przejrzystym lub wizualnie stabilnym wyglądem. Skład materiału, warunki przetwarzania i konstrukcja części mogą mieć wpływ na końcowy wynik optyczny.
W przypadku zastosowań obejmujących przezroczyste folie, osłony lub widoczne elementy przydatne specyfikacje mogą obejmować przepuszczalność światła, zamglenie, stabilność koloru, jakość powierzchni i odporność na żółknięcie. Należy również kontrolować wilgotność i warunki przetwarzania, ponieważ mogą one wpływać na wygląd formowanych lub wytłaczanych części.
Niektóre gatunki TPU są opracowywane do zastosowań z dodatkowymi wymaganiami regulacyjnymi, biologicznymi lub dotyczącymi zrównoważonego rozwoju. Zastosowania medyczne mogą wiązać się z wymogami biokompatybilności i sterylizacji, natomiast zastosowania mające kontakt z żywnością zależą od przepisów mających zastosowanie do zamierzonego rynku i zastosowania.
TPU pochodzenia biologicznego może zawierać surowce odnawialne lub podejście oparte na bilansie masowym, w zależności od produktu producenta. Zawartość pochodzenia biologicznego należy oceniać oddzielnie od wydajności mechanicznej i zgodności z przepisami.
W przypadku tych zastosowań dokumentację należy sprawdzić pod kątem dokładnej klasy. Nie należy zakładać, że obowiązują wymagania FDA, UE dotyczące kontaktu z żywnością, GB 4806, ISO 10993 lub inne odniesienia do przepisów tylko dlatego, że producent dostarcza TPU do zastosowań medycznych lub związanych z żywnością.
Skład chemiczny podłoża należy rozpatrywać łącznie z modyfikacją. Gatunki TPU na bazie poliestru, polieteru i poliwęglanu mogą mieć różne profile wydajności przed wprowadzeniem dodatkowych modyfikacji.
| Chemia bazowa TPU | Typowe rozważania dotyczące wyboru |
| Na bazie poliestru | Często uwzględnia się wytrzymałość mechaniczną, odporność na ścieranie i odporność na oleje i rozpuszczalniki |
| Na bazie polieteru | Często uwzględniany ze względu na odporność na hydrolizę, narażenie na wilgoć i elastyczność w niskich temperaturach |
| Na bazie poliwęglanu | Stosowany w zastosowaniach wymagających połączenia odporności na hydrolizę, odporności na ciepło, odporności na warunki atmosferyczne i właściwości mechanicznych |
Są to raczej ogólne tendencje niż ustalone zasady. Rzeczywisty gatunek, formuła i metoda przetwarzania określają ostateczną wydajność. Z tego powodu porównania materiałów należy dokonać na podstawie danych TDS producenta, a nie samych nazw składu chemicznego.
Wymagana modyfikacja wynika zwykle z warunków, w jakich będzie działać gotowa część.
Komponenty samochodowemoże wymagać połączenia elastyczności, stabilności wymiarowej, odporności na oleje i chemikalia, odporności na warunki atmosferyczne i wyglądu. Odpowiednie wymagania różnią się znacznie w zależności od elementu ochronnego, części związanej z kablem, uszczelki i widocznego wykończenia.
Elementy elektryczne i elektronicznemoże kłaść większy nacisk na działanie płomienia, kontrolę statyczną, właściwości związane z izolacją, stabilność wymiarową lub wygląd powierzchni. Przed wybraniem gatunku należy określić obowiązującą normę elektryczną lub przeciwpożarową.
Produkty z drutu i kabligeneralnie wymagają równowagi między elastycznością, odpornością na ścieranie i odpornością na środowisko, podczas gdy niektóre konstrukcje wymagają również określonych parametrów płomienia lub halogenu. Standard kabla należy określić na początku procesu wyboru materiału.
Produkty outdoorowe i konsumenckiemoże priorytetowo traktować zachowanie koloru, elastyczność, wygląd powierzchni i odporność na promieniowanie UV lub działanie czynników atmosferycznych. Jeżeli te właściwości są ważne, można rozważyć gatunki alifatyczne lub w inny sposób stabilizowane warunkami atmosferycznymi.
Produkty medycznewymagają bardziej szczegółowej oceny zamierzonego kontaktu, metody sterylizacji, wymagań mechanicznych i dokumentacji regulacyjnej. Sama twardość nie jest wystarczająca do wybrania gatunku TPU do zastosowań medycznych.
Nianjing może współpracować z produktami TPU od uznanych producentów, w tym BASF Elastollan®, Covestro Desmopan® i TEXIN®, Lubrizol ESTANE® i Tecothane™, Huntsman IROGRAN® oraz innych regionalnych producentów TPU.
Producenci ci oferują różne składy chemiczne TPU, poziomy twardości i gatunki specjalne. Na przykład BASF w swoim portfolio Elastollan identyfikuje zarówno gatunki aromatyczne, jak i alifatyczne, TPU na bazie eterów i estrów, a także produkty specjalistyczne, takie jak gatunki trudnopalne i wzmacniane włóknem szklanym.
Nie należy jednak traktować rodziny produktów jako pojedynczego materiału. Skład chemiczny, twardość, metoda przetwarzania, dodatki i stan zgodności mogą różnić się w zależności od gatunku. Dlatego przed wyborem gatunku do produkcji należy sprawdzić aktualną dokumentację techniczną producenta.
Jasne zapotrzebowanie materiałowe zwykle zaczyna się od problemu, który musi rozwiązać gotowy komponent.
Jeśli istniejący materiał jest zbyt miękki lub brakuje mu stabilności wymiarowej, można rozważyć wzmocnienie lub gatunek o wyższym module. Jeśli część nie spełnia wymagań dotyczących palności, przed poszukiwaniem klasy zmniejszającej palność należy określić odpowiednią normę przeciwpożarową. Jeśli problemem są przebarwienia na zewnątrz, wymagania dotyczące warunków atmosferycznych i zachowania koloru stają się coraz ważniejsze. W przypadku zastosowań związanych z kontrolą statyczną należy określić wymagany zakres rezystancji i metodę badania.
Przetwarzanie to kolejna kluczowa część specyfikacji. Dostawca powinien wiedzieć, czy materiał będzie formowany wtryskowo, wytłaczany, przetwarzany folią, formowany z rozdmuchem, czy też używany w innym procesie termoplastycznym.
Praktyczna prośba o źródło informacji może brzmieć:
TPU wzmocniony włóknem szklanym, formowany wtryskowo, Shore 90A, obudowa ochronna, poprawiona sztywność i stabilność wymiarowa, początkowe zapotrzebowanie 500 kg.
Inny przykład:
Bezhalogenowy, trudnopalny TPU, Shore 85A, wytłaczany, osłona kabla do ładowania pojazdów elektrycznych, wymagana dokumentacja ognioodporna i zgodność kabla, roczne zapotrzebowanie 5 ton.
Jeśli istniejący materiał jest zastępowany, podanie producenta, numeru gatunku i aktualnej TDS jest zwykle bardziej przydatne niż opisywanie materiału jedynie na podstawie twardości.
Odpowiednie parametry zależą od modyfikacji i zastosowania.
W przypadku wzmocnionego TPU przydatne dane mogą obejmować wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie, moduł sprężystości przy zginaniu, stabilność wymiarową, skurcz, odporność na ciepło i zawartość wzmocnienia.
W przypadku gatunków o zmniejszonej palności należy wspólnie sprawdzić wymaganą klasyfikację, grubość próbki i obowiązującą normę kabla lub produktu. Ocena ogniowa bez warunków testowych nie dostarcza wystarczających informacji do wyboru materiału.
W przypadku gatunków antystatycznych lub przewodzących należy określić rezystancję powierzchniową, rezystancję objętościową i odpowiednią metodę badania zgodnie z wymaganiami produktu gotowego.
W przypadku materiałów odpornych na warunki atmosferyczne, dane dotyczące przyspieszonego promieniowania UV lub warunków atmosferycznych, zmiana koloru i zachowanie właściwości mechanicznych mogą dostarczyć bardziej przydatnych informacji niż ogólne stwierdzenie odporności na promieniowanie UV.
W przypadku zastosowań medycznych i mających kontakt z żywnością odpowiednia deklaracja, raport z badań, informacje o migracji lub dokumentacja dotycząca biokompatybilności powinny odpowiadać rzeczywistemu gatunkowi i zamierzonemu zastosowaniu.
TPU jest wrażliwy na wilgoć podczas przetwarzania. Nadmiar wilgoci może wpływać na zachowanie stopu i jakość gotowej części, dlatego producenci często określają wymagania dotyczące suszenia przed formowaniem lub wytłaczaniem. Na przykład wytyczne BASF dotyczące przetwarzania przewidują różne warunki suszenia dla różnych kategorii TPU i poziomów twardości, a nie jeden uniwersalny warunek.
Covestro określa również wymagania dotyczące suszenia dla poszczególnych gatunków Texin, przy czym warunki różnią się w zależności od produktu. Dokumentacja przetwarzania TPU Lubrizol wskazuje również wilgoć jako czynnik wpływający na właściwości stopionego TPU i zawiera zalecenia dotyczące suszenia i przetwarzania dla poszczególnych gatunków.
Z tego powodu temperaturę suszenia, czas suszenia, dopuszczalny poziom wilgoci i temperaturę topnienia należy czerpać z aktualnej TDS lub przewodnika po przetwarzaniu dla wybranego gatunku, a nie stosować się do ogólnego wzoru TPU.
Podczas prób produkcyjnych należy również wziąć pod uwagę temperaturę przetwarzania, czas przebywania, prędkość ślimaka, warunki formy lub matrycy, przechowywanie materiału i geometrię części. Rzeczywiste warunki mogą wymagać dostosowania w zależności od wymagań maszyny i gotowej części.
Wymagane dokumenty zależą od materiału, zastosowania i rynku docelowego. W zależności od projektu pozyskiwanie może obejmować:
Zgodność należy zawsze sprawdzać w odniesieniu do konkretnej oceny. Ogólny asortyment produktów producenta lub certyfikacja na poziomie firmy nie zapewniają automatycznie zgodności dla każdego gatunku TPU.
Zwykle jest to gatunek TPU opracowany lub zaprojektowany pod kątem określonych wymagań dotyczących wydajności, które nie są odpowiednio spełniane przez konwencjonalny gatunek. Różnica może dotyczyć właściwości płomienia, wzmocnienia, właściwości elektrycznych, odporności na warunki atmosferyczne, przezroczystości lub wymagań związanych z konkretnym zastosowaniem.
Wymagania dotyczące aplikacji powinny zwykle znajdować się na pierwszym miejscu. Po zrozumieniu wymaganej wydajności i metody przetwarzania można porównać odpowiednie kierunki modyfikacji i oceny producenta.
Może być odpowiedni tam, gdzie wymagana jest dodatkowa sztywność lub stabilność wymiarowa. Jednakże zbrojenie zmienia wydłużenie, płynność i inne właściwości przetwarzania, dlatego wymagany skład należy ocenić w odniesieniu do projektu części.
Należy określić wymagany standard, a nie po prostu żądać ognioodpornego TPU. W zależności od zastosowania może to obejmować klasyfikację UL 94, grubość próbki, wymagania dotyczące płomienia kabla, ograniczenia halogenowe lub inne normy specyficzne dla projektu.
Przydatne informacje obejmują producenta lub preferowaną markę, gatunek, jeśli jest znany, kierunek modyfikacji, twardość, metodę przetwarzania, zastosowanie, środowisko pracy, kluczowe wymagania dotyczące wydajności, ilość i miejsce dostawy. Jeśli gatunek nie jest znany, punktem wyjścia mogą być istniejące wymagania dotyczące materiału i zastosowania.
Tak. Jeśli znany jest producent i gatunek, Nianjing może oprzeć się na istniejących referencjach i sprawdzić odpowiednie wymagania dotyczące zaopatrzenia. W przypadku oceny alternatywnej oryginalna TDS, metoda przetwarzania, zastosowanie i kluczowe wymagania dotyczące wydajności stanowią praktyczną podstawę do porównań.
If you are sourcing a modified TPU grade, send Nianjing the required modification, hardness, processing method, application and quantity. Jeśli posiadasz już numer producenta lub gatunku, dołącz go do zapytania, aby można było sprawdzić materiał pod kątem wymaganych specyfikacji i warunków dostawy.
Adres
China Plastics City, Yuyao City, Ningbo City, prowincja Zhejiang, Chiny
Tel
Szukasz konkretnego tworzywa sztucznego, marki, gatunku lub ilości? Wyślij swoje wymagania do Nianjing w celu potwierdzenia zaopatrzenia i dostępności.
Proszę podać nazwę materiału, producenta lub markę, gatunek, ilość, zastosowanie i wymagania dotyczące dostawy, jeśli są dostępne. Jeśli nie masz pewności co do oceny, po prostu opisz swoje zgłoszenie i wymagania.
Nianjing zapozna się z Twoim zapytaniem i sprawdzi odpowiednie opcje zaopatrzenia w oparciu o Twoje wymagania.
