Il poliuretano termoplastico (TPU) è un materiale versatile, noto per la sua durabilità e resilienza. Tuttavia, in alcune applicazioni, potrebbe essere necessario ridurre la durezza dei granuli di TPU, migliorandone al contempo la resistenza all'abrasione.
Strategie per ottenere un equilibrio tra la riduzione della durezza del TPU e il miglioramento della resistenza all'abrasione.
1. Miscelazione con materiali più morbidi
Uno dei modi più semplici per ridurre la durezza del TPU è miscelarlo con un materiale termoplastico più morbido. Le opzioni più comuni includono il TPE (elastomero termoplastico) e gradi più morbidi di TPU.
Un'attenta selezione del materiale più morbido e del rapporto in cui viene miscelato con il TPU può contribuire a raggiungere il livello desiderato di riduzione della durezza.
2. Un approccio innovativo: la combinazione di particelle di TPU con il nuovo materiale morbido Si-TPV.
Miscelando i granuli di TPU 85A con il materiale morbido Si-TPV (elastomero termoplastico a base di silicone vulcanizzato dinamicamente) lanciato da SILIKE, si raggiunge il giusto equilibrio tra riduzione della durezza e maggiore resistenza all'abrasione, senza compromettere le altre proprietà desiderabili.
Metodo per ridurre la durezza delle particelle di TPU, formula e valutazione:
L'aggiunta del 20% di Si-TPV alla durezza del TPU 85A riduce la durezza a 79,2A.
Nota:I dati di test sopra riportati sono dati di test pratici effettuati nel nostro laboratorio e non devono essere intesi come una garanzia di qualità del prodotto. Il cliente è tenuto a effettuare test specifici in base alle proprie esigenze.
Tuttavia, è comune sperimentare con diverse proporzioni di miscelazione, al fine di ottenere la combinazione ottimale di morbidezza e resistenza all'abrasione.
3. Incorporazione di riempitivi resistenti all'abrasione
Per migliorare la resistenza all'abrasione, gli esperti suggeriscono di incorporare specifici riempitivi come nerofumo, fibre di vetro, masterbatch di silicone o biossido di silicio. Questi riempitivi possono rafforzare le proprietà di resistenza all'usura del TPU.
Tuttavia, occorre prestare particolare attenzione alla quantità e alla dispersione di questi riempitivi, poiché una quantità eccessiva potrebbe compromettere la flessibilità del materiale.
4. Plastificanti e agenti plastificanti
Per ridurre la durezza del TPU, i produttori possono utilizzare plastificanti o agenti ammorbidenti. È importante selezionare un plastificante adatto in grado di ridurre la durezza senza compromettere la resistenza all'abrasione. I plastificanti comunemente utilizzati con il TPU includono il ftalato di diottile (DOP) e l'adipato di diottile (DOA). È fondamentale assicurarsi che il plastificante scelto sia compatibile con il TPU e non influisca negativamente su altre proprietà, come la resistenza alla trazione o la resistenza chimica. Inoltre, il dosaggio dei plastificanti deve essere controllato meticolosamente per mantenere l'equilibrio desiderato.
5. Messa a punto dei parametri di estrusione e di processo
La regolazione dei parametri di estrusione e lavorazione è fondamentale per ottenere la combinazione desiderata di ridotta durezza e maggiore resistenza all'abrasione. Ciò implica la modifica di parametri quali temperatura, pressione e velocità di raffreddamento durante l'estrusione.
Temperature di estrusione più basse e un raffreddamento accurato possono portare a un TPU più morbido, ottimizzando al contempo la dispersione dei riempitivi resistenti all'abrasione.
6. Tecniche di post-elaborazione
Tecniche di post-elaborazione come la ricottura, lo stiramento o persino i trattamenti superficiali possono migliorare ulteriormente la resistenza all'abrasione senza compromettere la durezza.
In particolare, la ricottura può migliorare la struttura cristallina del TPU, rendendolo più resistente all'usura.
In conclusione, raggiungere il delicato equilibrio tra una ridotta durezza del TPU e una maggiore resistenza all'abrasione è un processo complesso. I produttori di TPU possono sfruttare la selezione dei materiali, la miscelazione, i riempitivi resistenti all'abrasione, i plastificanti, gli agenti ammorbidenti e il controllo preciso dei parametri di estrusione per ottimizzare le proprietà del materiale e adattarle ai requisiti specifici di ogni singola applicazione.
Ecco cosa ti serve: una formula vincente che riduce la durezza delle particelle di TPU e migliora la resistenza all'abrasione!
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