Le polyuréthane thermoplastique (TPU) est un matériau polyvalent reconnu pour sa durabilité et sa résilience. Cependant, dans certaines applications, il peut être nécessaire de réduire la dureté des granulés de TPU tout en améliorant leur résistance à l'abrasion.
Stratégies pour réduire la dureté du TPU et améliorer l'équilibre de sa résistance à l'abrasion.
1. Mélange 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. Parmi les options courantes, on trouve les TPE (élastomères thermoplastiques) et les TPU de qualité inférieure.
Le choix judicieux du matériau le plus souple et le dosage précis de son mélange avec le TPU permettent d'atteindre le niveau de réduction de dureté souhaité.
2. Une approche novatrice : mélange de particules de TPU avec un nouveau matériau souple, le Si-TPV.
En mélangeant les granules de TPU 85A avec le matériau souple Si-TPV (élastomère thermoplastique à base de silicone vulcanisé dynamique) lancé par SILIKE, cette méthode permet d'atteindre l'équilibre souhaité entre la réduction de la dureté et l'augmentation de la résistance à l'abrasion, sans compromettre ses autres propriétés souhaitables.
Méthode pour réduire la dureté des particules de TPU, formule et évaluation :
L'ajout de 20 % de Si-TPV à un TPU de dureté 85A réduit sa dureté à 79,2A.
Note:Les données de test ci-dessus sont des données de test pratiques réalisées en laboratoire et ne peuvent être interprétées comme un engagement concernant ce produit ; le client doit effectuer des tests en fonction de ses propres spécificités.
Cependant, il est courant d'expérimenter différents ratios de mélange, dans le but d'obtenir la combinaison optimale de douceur et de résistance à l'abrasion.
3. Incorporer des charges résistantes à l'abrasion
Pour améliorer la résistance à l'abrasion, les experts suggèrent d'incorporer des charges spécifiques telles que 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'accorder une attention particulière 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 peuvent utiliser des plastifiants ou des agents adoucissants. Il est important de choisir un plastifiant adapté, capable de diminuer la dureté sans compromettre la résistance à l'abrasion. Parmi les plastifiants couramment utilisés avec le TPU figurent le phtalate de dioctyle (DOP) et l'adipate de dioctyle (DOA). Il convient de veiller à ce que le plastifiant choisi soit compatible avec le TPU et n'altère pas d'autres propriétés telles que la résistance à la traction ou la résistance chimique. De plus, le dosage des plastifiants doit être rigoureusement contrôlé afin de maintenir l'équilibre souhaité.
5. Réglage précis des paramètres d'extrusion et de traitement
L'ajustement des paramètres d'extrusion et de transformation est essentiel pour obtenir la combinaison souhaitée de dureté réduite et de résistance accrue à l'abrasion. Cela implique de modifier des paramètres tels que la température, la pression et la vitesse de refroidissement pendant l'extrusion.
Des températures d'extrusion plus basses et un refroidissement soigné permettent d'obtenir un TPU plus souple tout en optimisant la dispersion des charges résistantes à l'abrasion.
6. Techniques de post-traitement
Des techniques de post-traitement comme le recuit, l'étirage ou même les traitements de surface peuvent encore améliorer la résistance à l'abrasion sans compromettre la dureté.
Le recuit, en particulier, peut améliorer la structure cristalline du TPU, le rendant plus résistant à l'usure.
En conclusion, l'obtention d'un équilibre subtil entre une dureté réduite et une résistance à l'abrasion accrue du TPU est un processus complexe. Les fabricants de TPU peuvent s'appuyer sur la sélection des matériaux, les mélanges, les charges résistantes à l'abrasion, les plastifiants, les agents adoucissants et un contrôle précis des paramètres d'extrusion pour ajuster les propriétés du matériau aux exigences spécifiques de chaque application.
Voici ce qu'il vous faut : une formule gagnante qui réduit la dureté des particules de TPU et améliore la résistance à l'abrasion !
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