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Maggiore resistenza all'usura per i dispositivi indossabili in TPU: comfort migliorato e prestazioni di finitura opaca

Elastomero per dispositivi indossabili in TPU, materiale per cinturini di orologi morbido come la pelle, materiali per dispositivi elettronici indossabili

Migliorare la resistenza all'usura del TPU: soluzioni per dispositivi indossabili, cavi e altri prodotti finiti

Nel mercato competitivo odierno, il poliuretano termoplastico (TPU) è ampiamente utilizzato in applicazioni complesse come guaine per cavi di consumo, cinghie industriali, corrimano per scale mobili, braccialetti per dispositivi indossabili e altri componenti ad alta flessibilità. Questi casi d'uso richiedono non solo elevate proprietà meccaniche ed elastiche, ma anche un'eccezionale resistenza all'abrasione e, in molti casi, un coefficiente di attrito definito.

Tuttavia, molti OEM e produttori di compound hanno scoperto che anche i TPU di alta qualità possono subire danni superficiali, usura da attrito, comportamento stick-slip o guasti prematuri in condizioni di flessione ciclica.

Per ingegneri e team di progettazione, la domanda chiave diventa:Come possiamo migliorare la durabilità del TPU senza compromettere la morbidezza, la finitura visiva o la lavorabilità?

Soluzioni tradizionali e i loro limiti

Nel corso degli anni, i produttori di compound hanno affrontato i problemi di usura del TPU attraverso tre percorsi principali:
• Additivi lubrificanti o antiattrito, ad esempio PTFE, bisolfuro di molibdeno o sistemi a base di cera che riducono l'attrito superficiale ma possono migrare o influire sulla sensazione superficiale.
• Riempitivi resistenti all'usura, ad esempio particelle di ceramica o perle di vetro, che possono migliorare la resistenza all'abrasione ma spesso aumentano la durezza o riducono la flessibilità.
• Sistemi di micro-reticolazione o reattivi: mirano a bloccare la struttura e a resistere alla deformazione superficiale, ma spesso compromettono la riciclabilità o complicano il processo di iniezione/sovrastampaggio.

Ognuno di questi approcci presenta dei compromessi, tra cui migrazione nel tempo, fenomeni di blooming superficiale, perdita di morbidezza, riduzione della finitura estetica/al tatto o complicazioni di lavorazione. Con l'espansione delle applicazioni verso dispositivi indossabili, cavi e profili sottili ad alta flessibilità, cresce la domanda di un modificatore che mantenga flessibilità, qualità superficiale e resistenza all'usura a lungo termine.

Introduzione di nuovi ed efficienti approcci resistenti all'usura per i compoundatori di TPU

Recenti progressi negli elastomeri termoplastici vulcanizzati dinamici a base di silicone(Si‑TPV) fornisce una soluzione permanente per la resistenza all'usura del TPU, superando i limiti dei metodi tradizionali.

Questo elastomero termoplastico a base di silicone è realizzato con una speciale tecnologia compatibile che consente alla gomma siliconica di essere dispersa uniformemente nel TPU sotto forma di particelle di 1-3 micron, osservate al microscopio. Questo materiale unico combina la resistenza, la tenacità e la resistenza all'abrasione di qualsiasi elastomero termoplastico con le proprietà desiderabili del silicone: morbidezza, setosità al tatto, resistenza ai raggi UV e resistenza chimica, che possono essere riciclate e riutilizzate nei processi di produzione tradizionali.

Aggiungendo una quantità appropriata diModificatore Si‑TPV 3100-55AGrazie agli elastomeri in poliuretano termoplastico (TPU), i compoundatori possono ottenere una maggiore resistenza all'abrasione, una migliore stabilità meccanica sotto stress ciclico e una finitura tattile morbida al tatto e delicata sulla pelle a lungo termine con un effetto opaco, il tutto senza gli svantaggi comunemente associati ai lubrificanti, ai riempitivi duri o ai sistemi di reticolazione, come la migrazione nel tempo, la fioritura superficiale, la perdita di morbidezza o la riduzione delle proprietà estetiche e al tatto sulla pelle.

Secondo il feedback dei clienti, i test interni mostrano una riduzione della perdita per usura di circa il 30-75% e un miglioramento della resistenza all'abrasione di 2-3 volte rispetto ai composti TPU standard nelle condizioni di test aziendali, superando di gran lunga le prestazioni dei TPU resistenti all'usura convenzionali presenti sul mercato.

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In che modo il Si‑TPV conferisce resistenza all'usura permanente al TPU?

Meccanismi chiave attraverso i quali la modifica della superficie Si-TPV migliora la durata e le prestazioni tattili del TPU

Utilizzando una speciale tecnologia di compatibilizzazione e vulcanizzazione dinamica, le particelle di gomma siliconica (1-3 μm) vengono disperse uniformemente all'interno della matrice in TPU, formando un'esclusiva morfologia "sea-island". Queste particelle di dimensioni micrometriche creano microprotrusioni sulla superficie del TPU, producendo una sensazione tattile setosa, liscia e piacevole sulla pelle.

Questa struttura unisce la resistenza meccanica e la flessibilità del TPU alle proprietà tattili di alta qualità della gomma siliconica, garantendo al contempo che le particelle di silicone rimangano distribuite in modo uniforme e stabile all'interno della matrice.

Le particelle di gomma siliconica vulcanizzata sono intrinsecamente morbide, fungendo da segmenti morbidi dell'elastomero termoplastico, riducendo la durezza del TPU. Ciò elimina la necessità di plastificanti esterni, prevenendo problemi di migrazione dell'olio alla fonte e favorendo l'integrità superficiale a lungo termine, resistendo al contempo all'appiccicosità superficiale.

Il Si‑TPV contiene un'elevata percentuale di gomma siliconica reticolata con bassa energia superficiale, che riduce il coefficiente di attrito e abrasione del materiale composito.

Poiché la gomma siliconica reticolata è immobile all'interno della matrice TPU a temperatura ambiente, la resistenza all'usura risultante è permanente e costante, sia internamente che esternamente.

A differenza dei lubrificanti migratori come i silossani lineari o le cere, che perdono efficacia quando il loro strato lubrificante si consuma, il Si‑TPV garantisce una resistenza all'usura duratura.

Suggerimenti pratici per l'implementazione: Miscelare il Si-TPV nel TPU di base in un dosaggio controllato (ad esempio, punto di partenza tipico del 5-10% in peso). Mantenere condizioni di lavorazione simili a quelle del sistema TPU per garantire una buona dispersione..

 

Se sei un compoundatore o un OEM che si trova ad affrontare sfide legate all'usura del TPU, come la fatica da flessione dei cavi, l'abrasione superficiale e l'appiccicosità nei dispositivi indossabili o applicazioni a parete sottile ad alta flessibilità,Comfort setoso e delicato sulla pelle a lungo termine, materiale morbido al tatto Si‑TPVpuò aiutarti:

• Conferisce resistenza all'usura permanente

• Mantiene una finitura tattile morbida e delicata sulla pelle con un effetto opaco

• Facile lavorabilità

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Reach out via amy.wang@silike.cn or visit www.si-tpv.comper scoprire come integrare Si‑TPV nelle tue formulazioni oggi stesso.

 

 

 

 

 

Data di pubblicazione: 07-11-2025

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