Справочник по литьевым термопластичным материалам

И.А. Барвинский, И.Е. Барвинская
Обновлено: 24.12.2008

TPU

     Зарубежные: Thermoplastic polyurethane, TPU, TPE-U, TPUR, TP Urethane, TPU elastomer, PUT, PUR-T, RTPU и др.
     Отечественные: термопластичные полиуретаны, полиуретановые ТЭП, ТПУ.

     Термопластичные эластомеры. Термопласты инженерно-технического назначения.

     Аморфные материалы. Максимальная температура длительной эксплуатации: 70 - 120 ^оС. Температура стеклования: -69 / -13 ^оС. Температура хрупкости: -70 / -45 ^оС.
     Термопластичные полиуретаны являются эластичными (TPU elastomer) или жесткими (RTPU) материалами. Эластичные полиуретаны относятся к термоэластопластам инженерно-технического назначения.
     Существуют несколько типов материалов: на основе простых эфиров (ether TPU), сложных эфиров (ester TPU), простых и сложных полиэфиров (polyether/polyester TPU), сложных полиэфиров и капралактонов (capralacton-ester TPU, capralacton TPU), поликарбонатов (polycarbonate-urethane), полибутиленадипинатов (polybutyleneadipate TPU), алифатические ТПУ (aliphatic TPU), на основе силиконов и поликарбонатов (silicon-polycarbonate TPU), силиконов и простых полиэфиров (silicon-polyether TPU). Свойства материала значительно изменяются в зависимости от химического состава.
     ТПУ на основе сложных полиэфиров имеют лучшие физико-механические свойства, более стойки к свето- и термоокислительной деструкции, легче перерабатываются. 
     ТПУ на основе простых полиэфиров обладают большей морозостойкостью, гидролитической стойкостью и большей стойкостью к действию микроорганизмов, но имеют большую стоимость.
     Поликарбонат-уретаны имеет высокую стойкость к действию микроорганизмов, гидролизу, характеризуются низким набуханием в воде. 
     ТПУ на основе простых и сложных полиэфиров имеют промежуточные свойства. 
     ТПУ на основе сложных полиэфиров и капралактонов характеризуются лучшей стойкостью к маслам, топливам, отличается большей теплостойкостью, хорошей гидролитической стойкостью (лучшей среди материалов на основе сложных полиэфиров).
    ТПУ на основе полибутиленадипинатов имеют высокую стойкость к маслам и высокую термостойкость.
    Алифатические ТПУ имеют высокую светостойкость (не желтеют при действии УФ-излучения). 
    ТПУ отличаются высокой износостойкостью. Хорошо восстанавливают форму после деформирования. Стойки к динамическим нагрузкам, вибростойки. 
     Существуют прозрачные марки.
     Могут окрашиваться, свариваться.

Характеристики ненаполненных марок (ТПУ на основе сложных полиэфиров):

     Плотность (23 ^оС): 1.12 - 1.28 г/см³ 
     Прочность при растяжении (23 ^оС): 12 - 70 МПа
     Модуль упругости при изгибе (23 ^оС): 28 - 414 МПа
     Твердость по Шору (23 ^оС): А56 - D78

     Эластичные детали автомобиля. Рулевые колеса. Грязезащитные чехлы. Покрытие для педалей. Мягкие дверные ручки.
     Гибкие детали бытовой и оргтехники. Детали пылесосов. Эластичные детали сотовых телефонов. Корпуса полицейских радиостанций. 
     Детали сельскохозяйственных машин.
     Эластичные детали инженерно-технического назначения. Элементы гибкого привода. Зубчатые и клиновые ремни. Бесшумные шестерни.
     Износостойкие детали текстильной промышленности. Шкивы. Ремни. Катушки. Шпули. 
     Уплотнения. Уплотнительные кольца. Уплотнительные элементы для пневмо- и гидроцилиндров. Прокладки.
     Колеса для колясок. Ролики для роликовых коньков.
     Покрытие ступеней эскалаторов. Ленты конвейеров.
     Эластичные детали медицинского назначения. Катетеры. Детали искусственных органов.
     Детали обуви (подошва и др.). 
     Детали спортивной обуви, снарядов и оборудования. 
     Идентификационные бирки для животных.

     Температура расплава: 190 - 220; 215 - 230; 220 - 250 ^оС. 
     Температура формы: 10 - 30; 20 - 40; 40 - 60 ^оС

     Примечание: Режим литья конкретной марки может отличаться от приведенных здесь данных. 
     Оптимальный режим литья изделия может быть определен в компьютерном анализе.  

     Типичная усадка для ненаполненных марок: 0.2; 0.3; 0.4; 0.5; 0.7; 0.8%.

     Примечание: Усадка конкретной марки может отличаться от приведенных здесь данных.

     Витур (Блокформ, Владимир)
     Desmopan (Bayer)
     Elastollan (Elastogran)
     Estane (Lubrizol)
     Isoplast (Dow) RTPU
     Pellethane (Dow) 
     Skythane (SK Chemicals)
     TPU (PolyTherm)
     Uravin (Vi-Chem)

     Апухтина Н.П. Уретановые каучуки // Энциклопедия полимеров. Т. 3. -М.: Советская энциклопедия, 1977. С. 679-689.
     Изюмов В.М., Ананьев В.К., Страхов В.В. Свойства, переработка и применение термопластичных полиуретанов // Междун. н.-практ. конф. "Состояние и перспективы развития машиностроения, технологий в производстве, переработке пластмасс и вторичного их использования. Москва, 5-6 марта 2003 г.". Тезисы докладов. -М.: MAXIMA, 2003. С. 69-70.  
     Калинчев Э.Л., Саковцева М.Б. Выбор пластмасс для изготовления и эксплуатации изделий: Справочное пособие. 
-Л.: Химия, 1987. 416 с.
     Керча Ю.Ю. Физическая химия полиуретанов. -Киев: Наукова Думка, 1979. 220 с.
     Крайненков Г.Е., Страхов В.В., Ананьев В.К., Малинин Л.Н. Перспективы применения ТПУ в автомобильной промышленности // Пласт. массы. 1991. № 5. С. 9-11.
     Кресге Э. Смеси полимеров со свойствами термоэластопластов // Полимерные смеси / Под ред. Д. Пола, С.Н. Ньюмена. -М.: Мир, 1981. Т. 2. С. 312-338.
     Литье пластмасс под давлением / Под ред. Т. Оссвальда, Л.-Ш. Тунга, П.Дж. Грэманна. Пер с англ. под ред. Э.Л. Калинчева. -СПб: Профессия, 2006. 712 с.
     Малинин Л.Н., Владимиров Ю.И., Косорогов А.А., Страхов В.В. Особенности переработки, свойства и основные области применения термопластичных полиуретанов // Тезисы докладов V всес. симп. «Научные достижения и прогрессивная технология переработки полимеров». 30 июня - 2 июля. Сызрань. 1981. С. 75-76.
     Николаев А.Ф. Технология пластических масс. -Л.: Химия, 1977. 368 с.
     Райт П., Камминг А. Полиуретановые эластомеры. -Л.: Химия, 1973. 304 с.
     Термопластичные полиуретаны. Каталог. - Черкассы: НИИТЭХИМ, 1983. 13 с.
     Технология пластических масс / Под ред. В.В. Коршака. - М.: Химия, 1985. 560 с.
     Точные пластмассовые детали и технология их получения / Старжинский В.Е., Фарберов А.М., Песецкий С.С., Осипенко С.А., Брагинский В.А. -Минск: Навука i тэхнiка, 1992. С. 53-55.
     Biomedical applications of polyurethanes / Ed. by Vermette P. et. al. Eurecah.com, 2001. 373 p.
     Bonk H.W., Sardanopoli A.A., Ulrich H., Sayigh A.A.R. Pellethane: A new generation of polyurethane thermoplastic elastomers // J. Elastoplastics. 1971. V. 3. P. 157-186.
     Brentin R.P. TPU: the performance elastomer // Rubber World. 1993. Apr. P. 22-26.
     Carmago, R.E.  Limerkens N., Roberts C.M. TPUs new material options for high performance footwear // Rubber World. 2002. Oct.
     Chen A.T., Wells R.R., O’Connor J.M. TPU from aliphatic diisocyanates // Rubber World. 1995. Apr.
     Coots R.J., Kolycheck E.G. TPU: the first commercial TPEs // Rubber World. 1993. Apr. P. 19-21, 30.
     Costa F.R., Dutta N.K., Choudhury N.R., Bhowmick A.K. Thermoplastic elastomers // Current topics in elastomers research / Ed. by A.K. Bhowmick. CRC Press (Taylor & Francis Group), 2008. P. 101-164.
     DiBattista G., Peerlings H.W.I., Kaufhold W. Aliphatic TPUs for light-stable applications // Rubber World. 2003. March.
     DiBattista G., Gestermann E., Brauer W. Next generation of soft TPUs // Rubber World. 2004. Dec.
     DiBattista G., Gestermann E., Braeuer W. Next generation of soft TPUs // SPE ANTEC Tech. Papers. 2005. V. 51. P. 3594-3602.
     Ehrlich B.S., Farrissey W.J., Goldwasser D.J., Oertel R.W., Onder K. A high-impact polyurethane engineering thermoplastic // J. Elastom. Plast. 1984. V. 16. P. 136-146.
     Esposito L. Wider niche for TPUs // Mach. Des. 2007. Oct. 11. P. 90-92.
     Gedeon B.J. Anisotropy in thermoplastic elastomers // Rubber World. 1998. Oct.
     Grande J.A. Slush-molded TPUs challenge PVC for auto instrument-panel skins // Mod. Plast. Int. 1998. July. P. 30-31.
     Holden G. Thermoplastic elastomers // Kirk-Othmer encyclopedia of chemical technology. 4 th edition. 27 volumes. John Wiley & Sons, 1998. V. 9. 543 p. P. 11-22.
     Holden G. Understanding thermoplastic elastomers. – Munich: Hanser, Hanser Gardner, 2000.
     Holden G. Elastomers, thermoplastic // Encyclopedia of polymer science and technology. 3rd edition. 12 volumes /Ed. by. H.F. Mark. V. 6. John Wiley & Sons, 2004. P. 63-88.
     Hoodbhoy A.I. New dimensions in automotive use of thermoplastic urethane elastomers // J. Elastom. Plast. 1974. V. 6. P. 269-275.
     Hudson J.A. Injection molding thermoplastic elastomers // Rubber World. 1989. July.
     Hudson J.A. Injection molding thermoplastic elastomers // Rubber World. 1991. July.
     Kresge E.N. Synthesis and morphology of TPEs // Rubber World. 1993. May.
     Krol P. Linear polyurethanes: Synthesis methods, chemical structures, properties and applications. –Leiden, Boston: VSP, 2008. 270 p.
     Mapleston P. Multifaceted TPU formulations expand performance envelope // Mod. Plast. Int. 2000. Oct. P. 122-124.
     Marechal E. Creation and development of thermoplastic elastomers, and their position among organic materials // Handbook of condensation thermoplastic elastomers / Ed. by S. Fakirov. - Weinheim: Wiley-VCH Verlag, 2005. 619 p. P. 3-31.
     Margolis J.M. Elastometic materials and processes // Modern plastics handbook / Ed. by Ch.A. Harper. McGraw-Hill, 2000. P. 3.1-3.52.
     Pigott K.A., Britain J.W., Archer W., Frye B.F., Cote R.J., Saunders J.H. New techniques in processing urethane elastomers // I & EC Prod. Res. Dev. 1962. V. 1, № 1. P. 28-31.
     Rees H. Mold Engineering. -Munich, Vienna, N.Y., Cincinnati: Hanser, Hanser Gardner, 2002. 688 p.
     Schollenberger C.S. Thermoplastic polyurethane elastomers // Handbook of elastomers / 2 nd edition. Ed. by A.K. Bhowmick, H.L. Stephens. – N.Y., Basel: Marcel Dekker, 2001. 922 p. Ch. 14. P. 387-415.
     Thermoplastic elastomers. 2nd edition / Ed. by G. Holden, N.R. Legge, R.P. Quirk, H.E. Schroeder. – Munich: Hanser, Hanser Gardner, 1996.

Перепечатка публикаций сайта допускается только с разрешения авторов