熱可塑性ポリウレタン（TPU）は、耐久性と弾力性に優れた汎用性の高い素材です。しかし、用途によっては、TPU顆粒の硬度を下げつつ、同時に耐摩耗性を向上させる必要が生じる場合があります。
TPUの硬度を低減し、耐摩耗性のバランスを改善するための戦略。
1. より柔らかい素材とのブレンド
TPUの硬度を下げる最も簡単な方法の一つは、より柔らかい熱可塑性材料とブレンドすることです。一般的な選択肢としては、TPE（熱可塑性エラストマー）や、より柔らかいグレードのTPUなどが挙げられます。
より柔らかい素材を慎重に選び、TPUとの混合比率を調整することで、望ましい硬度低下レベルを達成できる。
2.斬新なアプローチ：TPU粒子と新規軟質材料Si-TPVのブレンド
85A TPU顆粒とSILIKE社が発売した軟質材料Si-TPV（動的加硫熱可塑性シリコーン系エラストマー）をブレンドすることで、硬度低下と耐摩耗性向上という望ましいバランスを実現し、その他の望ましい特性を損なうことなく、最適な材料が得られます。
TPU粒子の硬度を下げる方法、配合、および評価：
85AのTPUに20%のSi-TPVを添加すると、硬度は79.2Aに低下する。
注記：上記の試験データは当社の研究所での実地試験データであり、本製品に対する保証を意味するものではありません。お客様はご自身の具体的な条件に基づいて試験を実施してください。
しかし、柔らかさと耐摩耗性の最適な組み合わせを実現するために、さまざまな配合比率を試すことは一般的である。
3. 耐摩耗性充填剤の配合
耐摩耗性を向上させるために、専門家はカーボンブラック、ガラス繊維、シリコーンマスターバッチ、二酸化ケイ素などの特定の充填剤を添加することを推奨しています。これらの充填剤は、TPUの耐摩耗性を強化することができます。
しかし、これらの充填剤の量と分散状態には十分な注意を払う必要がある。過剰に使用すると、材料の柔軟性に影響を与える可能性があるからである。
4. 可塑剤および軟化剤
TPUの硬度を下げる方法として、TPUメーカーは可塑剤や軟化剤を使用することがあります。耐摩耗性を損なうことなく硬度を下げることができる適切な可塑剤を選択することが重要です。TPUに使用される一般的な可塑剤には、フタル酸ジオクチル（DOP）とアジピン酸ジオクチル（DOA）があります。選択した可塑剤がTPUと適合し、引張強度や耐薬品性などの他の特性に悪影響を与えないことを確認する必要があります。さらに、望ましいバランスを維持するために、可塑剤の添加量を綿密に管理する必要があります。
5. 押出成形および加工パラメータの微調整
押出成形および加工パラメータの調整は、硬度低下と耐摩耗性向上という望ましい特性の組み合わせを実現する上で極めて重要です。これには、押出成形中の温度、圧力、冷却速度などのパラメータの変更が含まれます。
押出温度を下げ、慎重に冷却することで、耐摩耗性充填剤の分散を最適化しながら、より柔らかいTPUを得ることができる。
6. 後処理技術
焼きなまし、延伸、あるいは表面処理といった後処理技術を用いることで、硬度を損なうことなく耐摩耗性をさらに向上させることができる。
特にアニーリング処理はTPUの結晶構造を改善し、耐摩耗性を向上させることができる。
結論として、TPUの硬度を低減しつつ耐摩耗性を向上させるという絶妙なバランスを実現するには、多面的なプロセスが必要です。TPUメーカーは、材料の選定、ブレンド、耐摩耗性充填剤、可塑剤、軟化剤、そして押出成形パラメータの精密な制御を活用することで、特定の用途固有の要件に合わせて材料特性を微調整することができます。
これこそあなたが必要としているもの！TPU粒子の硬度を低減し、耐摩耗性を向上させる、まさに勝利の方程式です！
