TPUの耐摩耗性向上:ウェアラブル、ケーブル、その他の完成品向けソリューション
今日の競争の激しい市場において、熱可塑性ポリウレタン(TPU)は、一般消費者向けケーブルジャケット、産業用ベルト、エスカレーターの手すり、ウェアラブルデバイスのバンド、その他の高屈曲性部品など、要求の厳しい用途に広く使用されています。これらの用途では、優れた機械的特性と弾性特性だけでなく、優れた耐摩耗性、そして多くの場合、規定の摩擦係数も求められます。
しかし、多くの OEM やコンパウンドメーカーは、プレミアム TPU であっても、周期的な曲げ条件下では表面損傷、摩擦摩耗、スティックスリップ挙動、または早期破損が発生する可能性があることに気づいています。
エンジニアや設計チームにとって、重要な質問は次のようになります。柔らかさ、見た目の仕上がり、加工性を損なうことなく、TPU の耐久性を高めるにはどうすればよいでしょうか?
従来の解決策とその限界
長年にわたり、コンパウンド製造業者は主に次の 3 つの方法で TPU の摩耗問題に取り組んできました。
• 潤滑剤または摩擦防止添加剤 - 表面摩擦を低減しますが、移行したり表面の感触に影響を与えたりする可能性のある PTFE、二硫化モリブデン、ワックスベースのシステムなど。
• 硬質耐摩耗性充填剤(セラミック粒子やガラスビーズなど)。耐摩耗性は向上しますが、硬度が上昇したり柔軟性が低下したりすることがあります。
• マイクロ架橋または反応性システム - 構造を固定し、表面の変形を防ぐことを目的としていますが、リサイクル性が低下したり、射出成形/オーバーモールド成形処理が複雑になることがよくあります。
これらのアプローチにはそれぞれ、経時的な移行、表面のブルーミング、柔軟性の低下、美観や肌触りの低下、加工の複雑さといったトレードオフがあります。ウェアラブル、ケーブル、高屈曲性薄型プロファイルといった用途が拡大するにつれ、柔軟性、表面品質、そして長期的な耐摩耗性を維持する改質剤の需要が高まっています。
TPUコンパウンダー向けの新しい効率的な耐摩耗性アプローチの紹介
動的加硫熱可塑性シリコーンベースエラストマーの最近の進歩(Si-TPV)はTPUの耐摩耗性に永続的なソリューションを提供します従来の方法の限界を克服しました。
このシリコーンベースの熱可塑性エラストマーは、特殊な適合技術を用いて製造されており、シリコーンゴムを顕微鏡下で1~3ミクロンの粒子としてTPU中に均一に分散させることができます。この独自の材料は、あらゆる熱可塑性エラストマーの強度、靭性、耐摩耗性と、シリコーンの望ましい特性(柔らかさ、シルキーな感触、紫外線耐性、耐薬品性)を兼ね備えており、従来の製造プロセスでリサイクル・再利用が可能です。
適切な量のSi-TPV改質剤 3100-55A熱可塑性ポリウレタン (TPU) エラストマーにこの技術を併用することで、コンパウンダーは、耐摩耗性の向上、周期的ストレス下での機械的安定性の改善、長期的なソフトタッチで肌に優しいマットな質感の仕上がりを実現できます。しかも、潤滑剤、硬質充填剤、架橋システムによく見られる、時間の経過による移行、表面の白化、柔らかさの低下、美観や肌触りの低下といった欠点もありません。
顧客からのフィードバックによると、社内テストでは、社内テスト条件下での標準的な TPU コンパウンドと比較して、摩耗損失が約 30 ~ 75% 減少し、耐摩耗性が 2 ~ 3 倍向上することが示されており、これは市販されている従来の耐摩耗性 TPU の性能をはるかに上回っています。
Si-TPV はどのようにして TPU に永久的な耐摩耗性を付与するのでしょうか?
Si-TPV表面改質がTPUの耐久性と触感性能を向上させる主なメカニズム
特殊な相溶化技術と動的加硫技術により、1~3μmのシリコーンゴム粒子がTPUマトリックス内に均一に分散し、独特の「海島」構造を形成します。これらのミクロンサイズの粒子がTPU表面に微細な突起を形成し、シルクのように滑らかで肌に優しい触感を生み出します。
この構造は、TPU の機械的強度と柔軟性をシリコンゴムの優れた触感と組み合わせるとともに、シリコン粒子がマトリックス内に均一かつ安定して分散された状態を保つことを保証します。
加硫シリコーンゴム粒子は本質的に柔らかく、熱可塑性エラストマーのソフトセグメントとして機能し、TPUの硬度を低下させます。これにより、外部可塑剤が不要になり、油の移行を発生源から防止し、表面のべたつきを防ぎながら長期的な表面の完全性を維持します。
Si-TPV には表面エネルギーの低い架橋シリコンゴムが多く含まれており、複合材料の摩擦係数と摩耗が低減します。
架橋シリコンゴムは室温では TPU マトリックス内で動かないため、内部と外部の両方において、耐摩耗性が永続的かつ一定になります。
潤滑層が摩耗すると効果が失われる線状シロキサンやワックスなどの移動性潤滑剤とは異なり、Si-TPV は持続的な耐摩耗性を提供します。
実践的な実装のヒントSi-TPVをベースTPUに適切な量(例えば、初期段階では5~10重量%)で混合します。良好な分散性を確保するため、TPUシステムと同様の加工条件を維持してください。.
ケーブルの屈曲疲労、ウェアラブルの表面摩耗や粘着、高屈曲薄壁アプリケーションなど、TPUの摩耗課題に直面しているコンパウンダーやOEMの場合、長時間のシルクのような肌に優しい快適なソフトタッチ素材Si-TPVお手伝いできます:
• 永久的な耐摩耗性を付与する
• マット効果で柔らかく肌に優しい触り心地を実現
• 加工が容易
方法を見る環境に優しい熱可塑性エラストマー Si-TPVTPU 製品の耐久性とパフォーマンスを向上させることができます。
Reach out via amy.wang@silike.cn or visit www.si-tpv.comSi-TPV を今日の処方に組み込む方法を検討してください。








































3.jpg)






