El poliuretano termoplástico (TPU) es un material versátil conocido por su durabilidad y resiliencia. Sin embargo, en ciertas aplicaciones, puede ser necesario reducir la dureza de los gránulos de TPU y, al mismo tiempo, mejorar la resistencia a la abrasión.
Estrategias para lograr reducir la dureza del TPU y mejorar el equilibrio de resistencia a la abrasión.
1. Mezcla con materiales más suaves
Una de las maneras más sencillas de reducir la dureza del TPU es mezclándolo con un material termoplástico más blando. Las opciones más comunes incluyen el TPE (elastómeros termoplásticos) y grados más blandos de TPU.
La selección cuidadosa del material más suave y la proporción en la que se mezcla con TPU pueden ayudar a lograr el nivel deseado de reducción de dureza.
2. Un nuevo enfoque: combinación de partículas de TPU con el novedoso material blando Si-TPV
Al mezclar los gránulos de TPU 85A con el material blando Si-TPV (elastómero termoplástico vulcanizado dinámico a base de silicona) lanzado por SILIKE, este método logra el equilibrio deseado entre la reducción de la dureza y el aumento de la resistencia a la abrasión, sin comprometer sus otras propiedades deseables.
Forma de reducir la dureza de las partículas de TPU, Fórmula y Evaluación:
La adición de 20% de Si-TPV a la dureza de TPU 85A reduce la dureza a 79,2A
Nota:Los datos de prueba anteriores son nuestros datos de prueba práctica de laboratorio y no pueden entenderse como un compromiso de este producto, el cliente debe realizar la prueba según sus propias especificaciones.
Sin embargo, es habitual experimentar con diferentes proporciones de mezcla, con el objetivo de lograr la combinación óptima de suavidad y resistencia a la abrasión.
3. Incorporación de rellenos resistentes a la abrasión
Para mejorar la resistencia a la abrasión, los expertos recomiendan incorporar rellenos específicos como negro de humo, fibra de vidrio, masterbatch de silicona o dióxido de silicio. Estos rellenos pueden reforzar la resistencia al desgaste del TPU.
Sin embargo, se debe prestar especial atención a la cantidad y dispersión de estos rellenos, ya que una cantidad excesiva podría afectar la flexibilidad del material.
4. Plastificantes y agentes suavizantes
Para reducir la dureza del TPU, los fabricantes pueden utilizar plastificantes o agentes suavizantes. Es importante seleccionar un plastificante adecuado que reduzca la dureza sin comprometer la resistencia a la abrasión. Entre los plastificantes comunes que se utilizan con el TPU se incluyen el ftalato de dioctilo (DOP) y el adipato de dioctilo (DOA). Es fundamental garantizar que el plastificante elegido sea compatible con el TPU y no afecte negativamente a otras propiedades, como la resistencia a la tracción o la resistencia química. Además, la dosificación de plastificantes debe controlarse meticulosamente para mantener el equilibrio deseado.
5. Ajuste fino de los parámetros de extrusión y procesamiento
Ajustar los parámetros de extrusión y procesamiento es fundamental para lograr la combinación deseada de menor dureza y mayor resistencia a la abrasión. Esto implica modificar parámetros como la temperatura, la presión y la velocidad de enfriamiento durante la extrusión.
Las temperaturas de extrusión más bajas y un enfriamiento cuidadoso pueden dar lugar a un TPU más suave y al mismo tiempo optimizar la dispersión de los rellenos resistentes a la abrasión.
6. Técnicas de posprocesamiento
Las técnicas de posprocesamiento como el recocido, el estiramiento o incluso los tratamientos de superficie pueden mejorar aún más la resistencia a la abrasión sin comprometer la dureza.
El recocido, en particular, puede mejorar la estructura cristalina del TPU, haciéndolo más resistente al desgaste.
En conclusión, lograr el delicado equilibrio entre la reducción de la dureza del TPU y la mejora de la resistencia a la abrasión es un proceso complejo. Los fabricantes de TPU pueden aprovechar la selección de materiales, la mezcla, los rellenos resistentes a la abrasión, los plastificantes, los agentes suavizantes y el control preciso de los parámetros de extrusión para ajustar las propiedades del material a los requisitos específicos de cada aplicación.
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