Specialty-Modified TPU wordt gebruikt wanneer een standaard TPU-kwaliteit niet de vereiste combinatie van flexibiliteit, sterkte, vlambestendigheid, elektrische controle, weersbestendigheid, transparantie of andere toepassingsspecifieke eigenschappen kan bieden.
Thermoplastisch polyurethaan (TPU) is een thermoplastisch elastomeer waarvan de eigenschappen worden beïnvloed door de zachte en harde segmenten, de isocyanaatchemie, de ketenverlenger en de formulering. Verschillende TPU-chemieën kunnen daarom heel verschillende combinaties van flexibiliteit, mechanische sterkte, slijtvastheid, hydrolysebestendigheid en temperatuurprestaties opleveren.
Gemodificeerde TPU-kwaliteiten worden ontwikkeld wanneer deze standaard eigenschappencombinaties niet voldoende zijn voor een bepaalde toepassing. De modificatie kan additieven, vulstoffen, polymeerchemie of een combinatie van formuleringsbenaderingen omvatten. Afhankelijk van de kwaliteit kan het doel zijn om de vlamprestaties, stijfheid, elektrische eigenschappen, UV-stabiliteit, transparantie of geschiktheid voor een gereguleerde toepassing te verbeteren.
Voor de materiaalinkoop moet de wijziging gekoppeld zijn aan de daadwerkelijke behoefte aan het voltooide onderdeel. Een verzoek als "gemodificeerde TPU" is doorgaans niet voldoende om een geschikt type te identificeren. Verwerkingsmethode, hardheid, gebruiksomgeving, vereiste prestaties en toepasselijke normen zijn ook belangrijk.
Vlamvertragend TPU wordt overwogen voor toepassingen waarbij het materiaal aan een gespecificeerde ontvlambaarheidseis moet voldoen. Afhankelijk van de formulering kunnen vlamvertragende systemen verschillende additieven of polymeerontwerpen gebruiken, waardoor het resulterende verwerkingsgedrag en de mechanische eigenschappen per kwaliteit kunnen variëren.
Typische toepassingen zijn onder meer kabelmantels, elektrische componenten, connectoren en geselecteerde transport- of industriële onderdelen. UL 94 kan relevant zijn voor gegoten kunststoffen, maar de classificatie moet altijd worden gecontroleerd op het feitelijke materiaal, de dikte van het monster en de testconfiguratie.
Draad- en kabeltoepassingen kunnen aanvullende eisen met zich meebrengen, zoals vlamvoortplanting, rook, halogeengehalte of projectspecifieke kabelnormen. Er mag niet worden aangenomen dat een materiaal dat eenvoudigweg als "vlamvertragend" wordt beschreven, aan al deze vereisten voldoet.
Glasvezelversterking kan worden toegepast wanneer een ongevulde TPU niet voldoende stijfheid of maatvastheid biedt. Het toevoegen van versterking verandert de balans tussen stijfheid, sterkte en rek, dus de juiste formulering hangt af van het onderdeelontwerp en de mechanische vereisten.
Deze kwaliteiten kunnen worden overwogen voor behuizingen, beugels, beschermende componenten en andere gegoten onderdelen waar meer structurele ondersteuning vereist is, terwijl sommige verwerkingseigenschappen van TPU nuttig blijven.
De wapening heeft ook invloed op de verwerking. Glasvezel kan de slijtage van apparatuur vergroten en kan de vloei, het uiterlijk van het oppervlak en de krimp beïnvloeden. Daarom moeten bij vormproeven de verwerkingsaanbevelingen van de geselecteerde fabrikant worden gevolgd.
Alifatische TPU wordt vaak geselecteerd wanneer weerstand tegen vergeling en kleurverandering onder invloed van licht belangrijk is. Dit maakt geschikte kwaliteiten nuttig voor toepassingen waarbij het materiaal zichtbaar blijft tijdens gebruik, inclusief bepaalde buitencomponenten, films, beschermhoezen en consumentenproducten.
De weerbaarheid hangt van meer af dan de TPU-chemie zelf. Blootstelling aan UV, temperatuur, vochtigheid, pigmenten, additieven, onderdeeldikte en oppervlaktecondities kunnen allemaal het uiterlijk op de lange termijn beïnvloeden. Wanneer kleurbehoud belangrijk is, zijn versnelde verweringsgegevens voor de werkelijke kwaliteit nuttiger dan een algemene claim van 'UV-bestendigheid'.
Elektrische eigenschappen kunnen worden gewijzigd wanneer gewone isolerende TPU niet het vereiste niveau van statische controle biedt. Antistatische en geleidende materialen zijn niet uitwisselbaar: een toepassing kan gecontroleerde statische dissipatie, bescherming tegen elektrostatische ontladingen of een aanzienlijk lagere elektrische weerstand vereisen.
Afhankelijk van de beoogde prestatie kunnen verschillende additieven of geleidende vulstoffen worden gebruikt. Deze kunnen ook de kleur, mechanische eigenschappen, het uiterlijk van het oppervlak en de verwerking beïnvloeden.
Bij de inkoop van dit type materiaal moeten de vereiste oppervlakteweerstand of volumeweerstand, de meetmethode en de gebruiksomgeving worden vermeld. De weerstandseis van het voltooide onderdeel is nuttiger dan simpelweg het specificeren van "geleidende TPU".
Transparante TPU-kwaliteiten worden gebruikt wanneer flexibiliteit en slagvastheid gecombineerd moeten worden met een helder of visueel stabiel uiterlijk. De materiaalformulering, verwerkingsomstandigheden en onderdeelontwerp kunnen allemaal het uiteindelijke optische resultaat beïnvloeden.
Voor toepassingen waarbij transparante films, afdekkingen of zichtbare componenten betrokken zijn, kunnen bruikbare specificaties onder meer lichttransmissie, waas, kleurstabiliteit, oppervlaktekwaliteit en weerstand tegen vergeling omvatten. Vocht- en verwerkingsomstandigheden moeten ook worden gecontroleerd, omdat deze het uiterlijk van gegoten of geëxtrudeerde onderdelen kunnen beïnvloeden.
Sommige TPU-kwaliteiten zijn ontwikkeld voor toepassingen met aanvullende wettelijke, biologische of duurzaamheidseisen. Medische toepassingen kunnen biocompatibiliteits- en sterilisatievereisten met zich meebrengen, terwijl toepassingen die met voedsel in aanraking komen afhankelijk zijn van de regelgeving die van toepassing is op de beoogde markt en het beoogde gebruik.
Biogebaseerde TPU kan hernieuwbare grondstoffen of een massabalansbenadering bevatten, afhankelijk van het product van de fabrikant. Biogebaseerde inhoud moet afzonderlijk worden beoordeeld van de mechanische prestaties en de naleving van de regelgeving.
Voor deze toepassingen moet de documentatie worden gecontroleerd aan de hand van de exacte kwaliteit. FDA, EU-vereisten voor voedselcontact, GB 4806, ISO 10993 of andere regelgevende verwijzingen mogen niet worden aangenomen simpelweg omdat een fabrikant TPU levert voor medische of voedselgerelateerde toepassingen.
De basischemie moet samen met de modificatie in overweging worden genomen. Op polyester-, polyether- en polycarbonaat gebaseerde TPU-kwaliteiten kunnen verschillende prestatieprofielen hebben voordat aanvullende aanpassingen worden geïntroduceerd.
| TPU-basischemie | Typische selectieoverwegingen |
| Op polyesterbasis | Vaak overwogen vanwege mechanische sterkte, slijtvastheid en weerstand tegen oliën of oplosmiddelen |
| Op polyetherbasis | Vaak overwogen vanwege hydrolysebestendigheid, blootstelling aan vocht en flexibiliteit bij lage temperaturen |
| Op basis van polycarbonaat | Gebruikt in toepassingen die een combinatie van hydrolysebestendigheid, hittebestendigheid, weersbestendigheid en mechanische prestaties vereisen |
Dit zijn eerder algemene tendensen dan vaste regels. De daadwerkelijke kwaliteit, formulering en verwerkingsmethode bepalen de uiteindelijke prestatie. Om deze reden moet een materiaalvergelijking worden gemaakt met behulp van de TDS-gegevens van de fabrikant in plaats van alleen met chemienamen.
De vereiste wijziging komt meestal voort uit de omstandigheden waaronder het voltooide onderdeel zal werken.
Auto-onderdelenkan een combinatie van flexibiliteit, maatvastheid, weerstand tegen oliën of chemicaliën, weersbestendigheid en uiterlijk vereisen. De toepasselijke eisen variëren aanzienlijk tussen een beschermend onderdeel, een kabelgerelateerd onderdeel, een afdichting en een zichtbare bekleding.
Elektrische en elektronische componentenkan meer nadruk leggen op vlamprestaties, statische controle, isolatiegerelateerde eigenschappen, maatvastheid of uiterlijk van het oppervlak. De toepasselijke elektrische of brandnorm moet worden geïdentificeerd voordat een kwaliteit wordt geselecteerd.
Draad- en kabelproductenvereisen over het algemeen een evenwicht tussen flexibiliteit, slijtvastheid en omgevingsweerstand, terwijl sommige constructies ook specifieke vlam- of halogeenprestaties vereisen. De kabelstandaard moet aan het begin van het materiaalselectieproces worden geïdentificeerd.
Outdoor- en consumentenproductenkan prioriteit geven aan kleurbehoud, flexibiliteit, uiterlijk van het oppervlak en weerstand tegen UV- of weersinvloeden. Alifatische of anderszins weersbestendige kwaliteiten kunnen worden overwogen wanneer deze eigenschappen belangrijk zijn.
Medische productenvereisen een meer specifieke evaluatie van het beoogde contact, de sterilisatiemethode, mechanische vereisten en wettelijke documentatie. Hardheid alleen is niet voldoende om een TPU-kwaliteit voor medisch gebruik te selecteren.
Nianjing kan werken met TPU-producten van gevestigde fabrikanten, waaronder BASF Elastollan®, Covestro Desmopan® en TEXIN®, Lubrizol ESTANE® en Tecothane™, Huntsman IROGRAN® en andere regionale TPU-producenten.
Deze fabrikanten bieden verschillende TPU-chemieën, hardheidsniveaus en speciale kwaliteiten. BASF identificeert bijvoorbeeld zowel aromatische als alifatische kwaliteiten, ether- en estergebaseerde TPU, evenals speciale producten zoals vlamvertragende en glasvezelversterkte kwaliteiten binnen haar Elastollan-portfolio.
Een productfamilie mag echter niet als één enkel materiaal worden behandeld. De chemie, hardheid, verwerkingsmethode, additieven en nalevingsstatus kunnen per kwaliteit verschillen. De huidige technische documentatie van de fabrikant moet daarom worden gecontroleerd voordat een kwaliteit voor productie wordt geselecteerd.
Een duidelijke materiaalvereiste begint normaal gesproken met het probleem dat het voltooide onderdeel moet oplossen.
Als het bestaande materiaal te zacht is of geen dimensionele stabiliteit heeft, kan versterking of een hogere modulus worden overwogen. Als het onderdeel niet voldoet aan de ontvlambaarheidseis, moet de relevante brandnorm worden vastgesteld voordat wordt gezocht naar een vlamvertragende kwaliteit. Als verkleuring buitenshuis het probleem is, worden eisen op het gebied van verwering en kleurbehoud belangrijker. Voor toepassingen met statische controle moeten het vereiste weerstandsbereik en de testmethode worden gedefinieerd.
Verwerking is een ander belangrijk onderdeel van de specificatie. De leverancier moet weten of het materiaal wordt gespuitgiet, geëxtrudeerd, in folie wordt verwerkt, geblazen of in een ander thermoplastisch proces wordt gebruikt.
Een praktisch inkoopverzoek zou kunnen zijn:
Glasvezelversterkt TPU, spuitgieten, Shore 90A, beschermende behuizing, verbeterde stijfheid en maatvastheid, initiële vereiste 500 kg.
Nog een voorbeeld:
Halogeenvrij vlamvertragend TPU, Shore 85A, extrusie, EV-laadkabelmantel, vereiste documentatie over vlamprestaties en kabelconformiteit, jaarlijkse vraag 5 ton.
Als een bestaand materiaal wordt vervangen, is het meestal nuttiger om de fabrikant, het kwaliteitnummer en de huidige TDS te vermelden dan het materiaal alleen op basis van de hardheid te beschrijven.
De relevante parameters zijn afhankelijk van de wijziging en toepassing.
Voor versterkte TPU kunnen nuttige gegevens bestaan uit treksterkte, rek, buigmodulus, maatvastheid, krimp, hittebestendigheid en versterkingsgehalte.
Voor vlamvertragende kwaliteiten moeten de vereiste classificatie, monsterdikte en toepasselijke kabel- of productnorm samen worden gecontroleerd. Een brandclassificatie zonder de testomstandigheden biedt niet voldoende informatie voor materiaalkeuze.
Voor antistatische of geleidende kwaliteiten moeten oppervlakteweerstand, volumeweerstand en de toepasselijke testmethode worden gespecificeerd volgens de vereisten van het eindproduct.
Voor weerbestendige materialen kunnen versnelde UV- of verweringsgegevens, kleurverandering en behoud van mechanische eigenschappen nuttiger informatie opleveren dan een algemene verklaring over UV-bestendigheid.
Voor medische en voedselcontacttoepassingen moeten de relevante verklaring, het testrapport, de migratie-informatie of de biocompatibiliteitsdocumentatie overeenkomen met de daadwerkelijke kwaliteit en beoogde toepassing.
TPU is gevoelig voor vocht tijdens de verwerking. Overtollig vocht kan het smeltgedrag en de kwaliteit van het eindproduct beïnvloeden. Daarom specificeren fabrikanten gewoonlijk droogvereisten vóór het vormen of extruderen. De verwerkingsrichtlijnen van BASF bieden bijvoorbeeld verschillende droogomstandigheden voor verschillende TPU-categorieën en hardheidsniveaus in plaats van één universele voorwaarde.
Covestro specificeert eveneens de droogvereisten voor individuele Texin-kwaliteiten, waarbij de omstandigheden per product variëren. De TPU-verwerkingsdocumentatie van Lubrizol identificeert ook vocht als een factor die de eigenschappen van gesmolten TPU beïnvloedt en geeft klassespecifieke droog- en verwerkingsaanbevelingen.
Om deze reden moeten de droogtemperatuur, de droogtijd, het toegestane vochtniveau en de smelttemperatuur worden overgenomen uit de huidige TDS of verwerkingsgids voor de geselecteerde kwaliteit in plaats van te worden toegepast als een algemene TPU-formule.
Tijdens productieproeven moet ook rekening worden gehouden met de verwerkingstemperatuur, verblijftijd, schroefsnelheid, matrijs- of matrijscondities, materiaalopslag en onderdeelgeometrie. De werkelijke omstandigheden moeten mogelijk worden aangepast afhankelijk van de vereisten van de machine en het eindproduct.
De benodigde documenten zijn afhankelijk van het materiaal, de toepassing en de bestemmingsmarkt. Afhankelijk van het project kan de sourcing betrekking hebben op:
De naleving moet altijd worden gecontroleerd aan de hand van het specifieke cijfer. Het algemene productportfolio van een fabrikant of de certificering op bedrijfsniveau geeft niet automatisch aan dat elke TPU-kwaliteit wordt nageleefd.
Het is over het algemeen een TPU-kwaliteit die is geformuleerd of ontwikkeld voor een bepaalde prestatie-eis waaraan niet adequaat wordt voldaan door een conventionele kwaliteit. Het verschil kan betrekking hebben op vlamprestaties, versterking, elektrische eigenschappen, weersbestendigheid, transparantie of vereisten die verband houden met een specifieke toepassing.
Normaal gesproken moet de aanvraagvereiste op de eerste plaats komen. Zodra de vereiste prestaties en verwerkingsmethode bekend zijn, kunnen geschikte wijzigingsrichtingen en fabrikantenkwaliteiten worden vergeleken.
Het kan geschikt zijn waar extra stijfheid of maatvastheid vereist is. Wapening verandert echter de rek-, vloei- en andere verwerkingseigenschappen, dus de vereiste formulering moet worden beoordeeld aan de hand van het onderdeelontwerp.
In plaats van eenvoudigweg om vlamvertragend TPU te vragen, moet de vereiste norm worden vermeld. Afhankelijk van de toepassing kan dit een UL 94-classificatie, monsterdikte, kabelvlamvereisten, halogeenbeperkingen of andere projectspecifieke normen omvatten.
Nuttige informatie omvat de fabrikant of het voorkeursmerk, soort indien bekend, wijzigingsrichting, hardheid, verwerkingsmethode, toepassing, gebruiksomgeving, belangrijkste prestatie-eisen, hoeveelheid en leveringsbestemming. Indien de kwaliteit onbekend is, kunnen de bestaande materiaal- en toepassingseisen als uitgangspunt worden genomen.
Ja. Als de fabrikant en het type bekend zijn, kan Nianjing werken vanuit de bestaande referentie en de bijbehorende inkoopvereisten controleren. Voor evaluatie van alternatieve kwaliteit bieden de oorspronkelijke TDS, verwerkingsmethode, toepassing en belangrijkste prestatie-eisen een praktische basis voor vergelijking.
Als u een aangepaste TPU-kwaliteit aanschaft, stuur Nianjing dan de vereiste wijziging, hardheid, verwerkingsmethode, toepassing en hoeveelheid. Als u al een fabrikant- of soortreferentie heeft, voeg deze dan bij de aanvraag, zodat het materiaal kan worden gecontroleerd aan de hand van de vereiste specificaties en leveringsvoorwaarden.
Adres
China Plastics City, Yuyao City, Ningbo City, provincie Zhejiang, China
Tel
Op zoek naar een specifiek kunststof materiaal, merk, kwaliteit of hoeveelheid? Stuur uw vereisten naar Nianjing voor bevestiging van sourcing en beschikbaarheid.
Vermeld de materiaalnaam, fabrikant of merk, kwaliteit, hoeveelheid, toepassing en leveringsvereisten, indien beschikbaar. Als u niet zeker bent over de kwaliteit, beschrijf dan eenvoudigweg uw toepassing en vereisten.
Nianjing zal uw aanvraag beoordelen en geschikte inkoopopties controleren op basis van uw vereisten.
