Termoplastik Poliüretan (TPU)

Poliüretan elastomerlerin, mikrohücerli elastomerler, TPU, CPU, 1K&2K kaplamalar, spandex gibi çeşitleri vardır.

Sıvı poliüretanların aksine TPU’lar enjeksiyon, ekstrüzyon gibi konvansiyonel plastik proseslerinde işlenmek üzere granül halinde tedarik edilir. TPU’lar genellikle sertlik derecesine göre sınıflandırılır. 60 Shore A’dan 70 Shore D’ye kadar farklı özelliklerde TPU’lar mümkündür. Bu özellikler TPU’nun konvansiyonel kauçuk malzemeleriyle naylon, polikarbonat gibi mühendislik plastikleri arasındaki boşluğu doldurmasını sağlar.

TPU, değişen sert ve yumuşak segment dizilerinden oluşan bir blok kopolimerdir. Fiziksel özelliklerinin kullanışlı oluşu, kimyasal yapısında hem sert hem de yumuşak segmentlerin varlığından kaynaklanmaktadır. Sert ve yumuşak bölümlerin oranı ve katkı malzemeleri, değişik özellikli TPU’lar üretmek için manipüle edilebilir. MDI ve kısa zincirli diollerin reaksiyonu sonucu kovalent bağlı sert segmentler, MDI ve uzun zincirli diollerrin reaksiyonu sonucu kovalent bağlı yumuşak segmentler oluşur. Polaritesi yüksek, sert segmentlerin birbirleriyle güçlü etkileşimi kristal yapılar oluşturur ve bu yapılar yumuşak segmentlerin oluşturduğu matrixle çevrilidir. Bu faz ayrımı fiziksel bir çapraz bağlanma rolü oynayıp, TPU’ların elastik özelliklerini beraberinde getirir. Diğer poliüretan çeşitlerinde olan kimyasal çapraz bağlanmalara nazaran fiziksel çapraz bağlanmalar ısıyla kaybolduğundan TPU’lar enjeksiyon ve ekstrüzyon prosesleriyle işlenebilir.

Termoplastik poliüretanlar genellikle 25kg’lık nem geçirmez torbalarla kullanıma hazır sunulur. Bütün TPU’lar hygroscopic malzemelerdir ve havayla temasında nem alırlar. Bu yüzden ürünler kullanılmadan önce 0.1%’den aşağıda bir nem seviyesine ulaşmak için kurutulmalıdırlar. Kurutma sıcaklıkları ve zamanları için tedarikçilerden gelen bilgiler önemlidir.
Ekstrüzyon ve enjeksiyon çalışma sıcaklıkları, vida değerleri, sıkıştırma oranları, l/d oranı önemli proses parametrelerindendir.

TPU’lar yüksek aşınma direnci, yırtılma direnci, çevredeki kimyasallara, yağlara, çözücülere karşı yüksek direnç, düşük sıcaklıklarda esneklik, yüksek uzama ve gerilme direnci, düşük kompresyon set, eriyik stabilitesi gibi özellikleri sayesinde birçok sektörde tercih edilmektedirler.

Bazı Önemli Kullanım Alanları:

Ayakkabı Tabanları, Endüstriyel Tekerlekler, Elekler, Otomotiv Parçaları, Kablo Kılıfları, Spiral Hortumlar, Pnömatik Hortumlar, Sızdırmazlık Elemanları, Kayış ve Bantlar, 3D Flamentler, Film ve Levhalar, Elastik Şeritler, Telefon Kapları

Bir sonraki yazılarımızda TPU’nun türleri ve test metotlarından (sertlik, aşınma direnci, kopmada uzama, gerilme direnci, yırtılma direnci gibi) bahsedeceğiz.