Le polyuréthane thermoplastique (TPU) est un matériau polyvalent connu pour sa durabilité et sa résilience. Cependant, dans certaines applications, il peut s'avérer nécessaire de réduire la dureté des granulés de TPU tout en améliorant simultanément la résistance à l'abrasion.
Stratégies pour réduire la dureté du TPU et améliorer l’équilibre de la résistance à l’abrasion.
1. Mélanger avec des matériaux plus doux
L'un des moyens les plus simples de réduire la dureté du TPU consiste à le mélanger avec un matériau thermoplastique plus souple. Les options courantes incluent le TPE (élastomères thermoplastiques) et des qualités plus souples de TPU.
Une sélection minutieuse du matériau le plus souple et du rapport auquel il est mélangé avec le TPU peut aider à atteindre le niveau souhaité de réduction de dureté.
2.Une nouvelle approche : mélanger des particules de TPU avec un nouveau matériau souple Si-TPV
En mélangeant les granulés de TPU 85A avec le matériau souple Si-TPV (élastomère thermoplastique à base de silicone vulcanisé dynamiquement) lancé par SILIKE, cette méthode atteint l'équilibre souhaité entre la réduction de la dureté et l'augmentation de la résistance à l'abrasion, sans compromettre ses autres propriétés souhaitables.
Façon de réduire la dureté des particules de TPU, Formule et Évaluation :
L'ajout de 20 % de Si-TPV à la dureté du TPU 85A réduit la dureté à 79,2A.
Note:Les données de test ci-dessus sont nos données de tests pratiques en laboratoire et ne peuvent pas être comprises comme un engagement de ce produit, le client doit être testé en fonction de ses propres spécificités.
Cependant, l'expérimentation avec différents ratios de mélange est courante, dans le but d'obtenir la combinaison optimale de douceur et de résistance à l'abrasion.
3. Incorporation de charges résistantes à l’abrasion
Pour améliorer la résistance à l'abrasion, les experts suggèrent d'incorporer des charges spécifiques comme le noir de carbone, les fibres de verre, le mélange maître de silicone ou le dioxyde de silicium. Ces charges peuvent renforcer les propriétés de résistance à l'usure du TPU.
Il convient toutefois d'être attentif à la quantité et à la dispersion de ces charges, car une quantité excessive pourrait affecter la flexibilité du matériau.
4. Plastifiants et agents adoucissants
Pour réduire la dureté du TPU, les fabricants de TPU peuvent utiliser des plastifiants ou des agents adoucissants. Il est important de sélectionner un plastifiant approprié capable de réduire la dureté sans compromettre la résistance à l’abrasion. Les plastifiants couramment utilisés avec le TPU comprennent le phtalate de dioctyle (DOP) et l'adipate de dioctyle (DOA). Il faut veiller à ce que le plastifiant choisi soit compatible avec le TPU et n'impacte pas négativement d'autres propriétés telles que la résistance à la traction ou la résistance chimique. De plus, le dosage des plastifiants doit être minutieusement contrôlé pour maintenir l’équilibre souhaité.
5. Affiner les paramètres d'extrusion et de traitement
L'ajustement des paramètres d'extrusion et de traitement est essentiel pour obtenir la combinaison souhaitée de dureté réduite et de résistance à l'abrasion améliorée. Cela implique de modifier des paramètres tels que la température, la pression et les taux de refroidissement pendant l'extrusion.
Des températures d'extrusion plus basses et un refroidissement soigneux peuvent conduire à un TPU plus souple tout en optimisant la dispersion des charges résistantes à l'abrasion.
6. Techniques de post-traitement
Les techniques de post-traitement telles que le recuit, l'étirement ou même les traitements de surface peuvent améliorer encore la résistance à l'abrasion sans compromettre la dureté.
Le recuit, en particulier, peut améliorer la structure cristalline du TPU, le rendant ainsi plus résistant à l'usure.
En conclusion, parvenir à l’équilibre délicat entre une dureté réduite du TPU et une résistance améliorée à l’abrasion est un processus à multiples facettes. Les fabricants de TPU peuvent tirer parti de la sélection des matériaux, du mélange, des charges résistantes à l'abrasion, des plastifiants, des agents adoucissants et du contrôle précis des paramètres d'extrusion pour affiner les propriétés du matériau afin de les aligner sur les exigences uniques d'une application donnée.
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