在用戶的眾多訴求中,近日TPU廠家留意到市場對低比重超輕TPU材料有潛在需求。這種需求的動機,一是基于材料本身的輕量化,這對于使用者來說比較輕便;二是降低材料比重及原材料成本,這對于當今不景氣的制造業而言比較重要,三是其他一些特殊要求。
彈性體TPU(主要指的是基于SEBS,SBS體系改性)的比重基本在0.88~1.3左右。透明不添加填充的TPU材料比重在0.88~0.95之間,屬于浮水的材料。但這樣的比重恐怕還是達不到超輕TPU標準。目前市面上出現的超輕低比重的TPU,比重基本都在0.6~0.8之間,有業內人士甚至稱可以做到0.3~0.5比重的超輕TPU.
TPU材料要做到超輕低比重,目前業內實現的途徑主要以發泡為主。說到其特性,顧名思義,自然是比重很低,質量很輕。除了質輕這一基本特性外,不同應用行業,還有其他一些特殊的要求。如一些游泳池清洗設備,水上檢測設備等,其采用的線纜均是可漂浮在水面的發泡外皮電線;另外有些客戶做汽車密封條的,將密封條做發泡處理,一是滿足配件輕量化的要求,同時也可以降低材料成本;還有客戶做眼鏡架的,需要比重0.8左右的輕質柔韌彈性體材料,這主要是考慮基于輕量化的考慮,戴在面部更輕便舒適,但同時對材料柔韌性的要求是一個考驗。
按照TPU業內目前的技術,發泡是實現超輕TPU材料的必然途徑,接下來簡單說說TPU材料的發泡。TPU的發泡根據不同的產品,可采用注塑或擠出設備來加工。一般采用化學發泡。物理發泡對設備要求較高,投資較大。
1.對TPU材料的要求
要求TPU應具有合適的硬度(一般在60~80A),熔體強度要較高(熔體強度不夠,容易導致發泡穿孔),無填充(填充多了會增加材料比重)。
2.發泡劑的選擇
選用吸熱、放熱平衡型發泡劑。不建議選用AC發泡劑,因其生熱快,易導致熔體破裂,表面粗糙。
3.交聯劑的選擇
TPU發泡后,材料變得比較疏松,拉伸強度及抗撕裂性能下降,在很多情況下,在發泡的同時需要進行交聯,才能提供材料需要的強度。交聯劑有環保型及普通型之分,可根據實際要求做選擇。
至于發泡工藝,這是屬于實際操作經驗的范疇,很抱歉暫且沒有可資分享的內容。筆者將根據實際情況,盡快完善更新。但無論注塑還是擠出發泡,其設備及工藝都是比較特殊的,才能達到制品需要的外觀,發泡效果及材料性能。
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