Z čeho se vyrábí TPU? – Hloubkové znalosti termoplastických polyuretanových elastomerů
Termoplastický polyuretanový elastomer (TPU) je polymerní materiál s vysokou elasticitou, odolností vůči oděru, olejům a mastnotám a vlastnostmi proti stárnutí. Díky svým vynikajícím vlastnostem se TPU široce používá v různých průmyslových odvětvích, od materiálů na obuv, přes ochranné pouzdra pro elektronické výrobky až po součásti průmyslových zařízení. TPU má širokou škálu uplatnění.
Základní struktura a klasifikace TPU
TPU je lineární blokový kopolymer, který se skládá ze dvou částí: tvrdé a měkké části. Tvrdá část se obvykle skládá z diisokyanátu a prodlužovače řetězce, zatímco měkká část se skládá z polyetheru nebo polyesterdiolu. Úpravou poměru tvrdých a měkkých částí lze získat TPU materiály s různou tvrdostí a výkonem. TPU lze proto rozdělit do tří kategorií: polyesterový TPU, polyetherový TPU a polykarbonátový TPU.

Polyester TPU: Díky vynikající odolnosti vůči olejům a chemikáliím se obvykle používá při výrobě průmyslových trubek, těsnění a automobilových dílů.
Polyéterový TPU: Díky své lepší odolnosti proti hydrolýze a nízkým teplotám se často používá v oblasti obuvnických materiálů, zdravotnických prostředků a drátů a kabelů.
Polykarbonát TPU: kombinuje výhody polyesteru a polyéteru TPU, má lepší odolnost proti nárazu a průhlednost a je vhodný pro průhledné výrobky s vysokými požadavky.

Vlastnosti TPU a výhody použití
TPU vyniká od mnoha jiných materiálů svými jedinečnými vlastnostmi. Mezi tyto vlastnosti patří vysoká odolnost proti oděru, vynikající mechanická pevnost, dobrá elasticita a vysoká průhlednost. TPU má také vynikající odolnost vůči olejům, rozpouštědlům a nízkým teplotám. Díky těmto výhodám je TPU ideálním materiálem pro výrobky, které vyžadují jak flexibilitu, tak pevnost.

Odolnost proti oděru a elasticita: Vysoká odolnost proti oděru a dobrá elasticita TPU z něj činí preferovaný materiál pro výrobky, jako jsou podrážky bot, pneumatiky a dopravní pásy.
Odolnost vůči chemikáliím a olejům: V chemickém a strojírenství se TPU díky své odolnosti vůči olejům a rozpouštědlům široce používá v dílech, jako jsou hadice, těsnění a těsnicí kroužky.
Vysoká průhlednost: Průhledný TPU se díky svým vynikajícím optickým vlastnostem široce používá v ochranných pouzdrech pro elektronické výrobky a zdravotnické prostředky.

Výrobní proces a dopad TPU na životní prostředí
Výrobní proces TPU zahrnuje především extruzi, vstřikování plastů a vyfukování, které určují tvar a vlastnosti konečného produktu. Prostřednictvím procesu extruze lze TPU zpracovávat na fólie, desky a trubky; procesem vstřikování plastů lze TPU zpracovávat na složité tvary dílů; procesem vyfukování lze z něj vyrábět různé duté výrobky.
Z hlediska životního prostředí je TPU recyklovatelný termoplastický materiál. Na rozdíl od tradičních termosetových elastomerů lze TPU i po zahřátí roztavit a znovu zpracovat. Tato vlastnost dává TPU výhodu ve snižování odpadu a emisí uhlíku. Během výroby a používání je třeba věnovat pozornost jeho potenciálnímu dopadu na životní prostředí, jako jsou emise těkavých organických sloučenin (VOC), které mohou vznikat během zpracování.
Výhled a vývojový trend trhu s TPU
S rostoucí poptávkou po vysoce výkonných a ekologických materiálech jsou tržní vyhlídky pro TPU velmi široké. Zejména v oblasti obuvi, elektronických výrobků, automobilového průmyslu a zdravotnických prostředků se použití TPU dále rozšíří. V budoucnu se s vývojem a aplikací bio-TPU a biologicky rozložitelného TPU očekává další zlepšení environmentální výkonnosti TPU.
Stručně řečeno, TPU je polymerní materiál s elasticitou i pevností a jeho vynikající odolnost proti oděru, chemická odolnost a zpracovatelské vlastnosti ho činí nenahraditelným v mnoha průmyslových odvětvích. Pochopením toho, „z čeho je TPU vyrobeno“, můžeme lépe pochopit potenciál a směr budoucího vývoje tohoto materiálu.