TPU膜以其独特性能和广泛应用成为关注焦点,具备塑料与橡胶优点,用于鞋材、医疗、汽车内饰和建筑领域。且随着科技发展,其在智能穿戴设备等领域创新应用,近年来确实以其独特性能和广泛应用成为了材料领域的关注焦点,市场稳步增长,未来向高性能化、个性化和环保化发展,那你知道TPU膜是什么?TPU膜有什么特性?TPU膜在哪些领域有不同的应用?今天小编就带领大家一起了解TPU膜。
一、TPU膜是什么
TPU,热塑性聚氨酯弹性体(Thermoplastic polyurethanes)的简称,又称PU热塑胶。是一种由低聚物多元醇软链段与二异氰酸酯-扩链剂硬链段构成的线型嵌段共聚物。TPU薄膜是在TPU颗粒料基础上,经压延、流延、吹膜、涂覆等特殊工艺制成的薄膜,TPU薄膜是TPU材料的一种重要应用形式。
二、TPU膜的特性
TPU薄膜是一种功能性薄膜,具有其他塑胶材料无法比拟的强度高、韧性好、耐寒、耐油、耐老化、耐气候、环保无毒、可分解等特性,同时具有高防水透湿性、防风、防寒、抗菌、保暖、抗紫外线及能量释放等许多优异功能,广泛应用于各种领域。
三、TPU膜在不同领域中的应用
TPU 膜兼具塑料的可加工性和橡胶的高弹性,拥有众多优点。在鞋材领域,TPU 薄膜鞋面材料可利用其底层 TPU 热熔胶膜优异的粘合性能与鞋体直接贴合、压制成型,无需车缝工艺,为鞋材提供了很好的舒适度和耐用性。在医疗领域,TPU 膜可用于制造血压监测带、心脏监测器等可穿戴设备,提高了病人的使用体验;还可用于制作手术服、防护服等,为医护人员提供保护。在汽车内饰方面,作为汽车漆面保护膜,TPU 薄膜可以抵抗石材冲击、鸟粪腐蚀、紫外线照射等,延长车漆的使用寿命;其柔韧性意味着 TPU 膜能在不影响车辆美观的情况下很好地贴合车身曲线,同时也应用于汽车内饰件、座椅、气囊盖等部件,提高汽车的舒适性和安全性。在建筑领域,TPU 防水膜在现代建筑工程中显示出其无与伦比的优势,特别是在屋顶、墙壁和地下室的防水处理中,不仅能有效防止水分渗透,延长建筑物的使用寿命,还能适应各种复杂形状的基面,保证防水层的完整性,具有良好的耐候性和柔韧性。
随着科技的发展,TPU 膜在智能穿戴设备领域也有创新应用。例如,TPU 薄膜用于制造智能手表带,在保持产品耐久性的同时,提供柔软舒适的触感。此外,在电子产品保护方面,手机屏幕保护膜常用 TPU 薄膜,其自我修复能力意味着轻微的划痕可以在一定时间内自行消失,减少了更换保护膜的频率;TPU 薄膜为平板电脑、笔记本电脑等便携式设备提供了轻薄坚固的保护层,有助于减少意外坠落或撞击造成的损坏。
1、TPU 膜在鞋材领域的应用优势
TPU(热塑性聚氨酯)膜在鞋材领域具有诸多显著优势。首先,TPU 具备优良的弹性,这意味着它能够在受到外力作用后迅速恢复原状,不易变形,为鞋子提供良好的舒适度和支撑力。例如,在运动鞋中,TPU 膜可用于制作中底部分作为气垫,提供良好的回弹性和减震性,减少运动过程中对脚部的冲击。
TPU 膜还具有出色的耐磨性,其耐磨性优于许多其他材料,大大延长了鞋类产品的使用寿命。无论是日常穿着还是进行剧烈运动,TPU 鞋面都能有效抵抗摩擦和磨损。此外,TPU 材料表面经过特殊处理,增强了其耐磨性和抗刮性,使鞋子在长时间使用中保持良好的外观和性能。
在加工性能方面,TPU 膜具有良好的加工性能,可通过注塑、挤出、压延、吹塑、模压等多种方式进行加工,为鞋材制造提供了极大的灵活性。例如,TPU 可以制作防水透湿的薄膜,与鞋材用布贴合使用,既增加了鞋子的防水性能,又保证了透气性。
TPU 鞋带也是鞋材中 TPU 应用的一个亮点。TPU 鞋带通常采用抗紫外线的材料制成,与传统的涤纶、尼龙材质相比更为强韧、有弹性,同时具有质量轻、防水、耐脏,易清洁的特点,并且能提供较大接触面,有效防止打结松动。
然而,目前由于 TPU 成本较高,限制了其在制鞋领域的大规模应用。但随着科技的进步和生产工艺的不断改进,预计未来 TPU 在鞋领域仍将有 5 - 10% 的增长。
2、TPU 膜在医疗领域的具体用途
TPU 膜在医疗领域有着广泛的应用。由于其良好的生物相容性和机械性能,TPU 在生物医学领域得到了广泛的应用。在辅助人工心脏装置方面,TPU 具有血液相容性和耐久性等多种性能优势,与天然橡胶和硅胶相比,其功能位置关键,不会损伤血细胞成分,不会产生毒素和过敏反应,不会引起有害的免疫反应,不会释放电解质,不会损伤邻近组织。
在医用导管方面,TPU 经常被用作制备医用导管,如输液管、人造导管等。因为它具有机械稳定性、生物相容性和弹性。例如,胃镜软管是光纤胃镜的重要组成部分,TPU 制作的胃镜管具有足够的弹性和柔韧性,无毒副作用,导管直径一致,无弯曲和变形,导管表面光滑,符合医疗要求。TPU 气管插管轻便灵活,临床使用方便,患者活动舒适,可防止辐射对人体的伤害,是世界上最先进的医疗器械之一,可以代替金属气管插管。
在医用薄膜方面,传统的 PE、聚氯乙烯薄膜在医疗保护中虽受欢迎,但存在人体代谢不能及时排出会引起不适的缺陷。而聚氨酯弹性体医用膜,如 TPU 医用薄膜,喷涂聚氨酯弹性体膜表面的压敏粘合剂,具有防水、防液体渗出的优点,同时能有效解决传统薄膜的不足。
此外,医用人造皮等领域也有 TPU 的应用。TPU 具有灵活性、耐磨性、高相容性、不变形、无过敏反应、血液相容性好、不影响血液成分等特点,在医学领域发挥着重要作用。
3、TPU 膜在汽车内饰的作用
在汽车内饰领域,TPU 膜正逐渐成为提升内饰美观度与耐用性的重要选择。TPU 膜具有卓越的耐磨与耐刮擦性能,在内饰环境中,座椅、门板、中控台等部件经常受到乘客衣物、手袋、钥匙等物品的摩擦和刮擦,TPU 保护膜能够有效抵抗这些外部力量的侵蚀,防止内饰表面出现划痕、磨损,从而保持内饰的原始质感和美观度。
TPU 膜还具有良好的耐化学腐蚀性能,汽车内饰材料种类繁多,包括塑料、皮革、金属等,这些材料在不同程度上都可能受到化学物质的侵蚀。TPU 保护膜具有良好的化学稳定性,能够抵抗酸、碱、油脂等常见化学物质的腐蚀,保护内饰材料不受损害。
抗老化与耐候性也是 TPU 膜的重要特点。汽车内饰长期暴露在阳光、高温、潮湿等恶劣环境下,容易导致材料老化、褪色等问题。TPU 保护膜具有优异的抗老化性能和耐候性,能够有效抵御紫外线、氧气、水分等自然因素的侵蚀,延缓内饰材料的老化过程,保持内饰色彩鲜艳、质感如初。
TPU 材料具有良好的弹性,能够适应内饰部件的微小形变,确保保护膜与内饰表面紧密贴合,不留缝隙。此外,部分高端 TPU 保护膜还具备自修复能力,对于轻微的划痕或损伤能够自动修复,保持保护膜的完整性和美观度。
TPU 保护膜表面经过特殊处理,具有良好的防水和防污性能。水滴落在膜面上会形成水珠滑落,不易渗透;污渍也难以附着在膜面上,易于清洁打理。这不仅维护了车内环境的清洁度,也减轻了内饰材料的清洁负担。
TPU 保护膜在安装过程中,通常采用背胶粘贴的方式固定在内饰部件上。这种安装方式简单快捷,不需要复杂的工具和技术。同时,当需要更换或移除保护膜时,也不会对内饰材料造成损伤。
4、TPU 膜在建筑领域的优势
在建筑领域,TPU 防水膜显示出其无与伦比的优势。TPU 防水膜不仅具有高强度、高弹性、优异的耐磨性和耐候性,而且具有优异的防水、防油、防污染和抗菌特性。
在屋顶、墙壁和地下室的防水处理中,TPU 防水膜能有效防止水分渗透,延长建筑物的使用寿命。它能适应各种复杂形状的基面,保证防水层的完整性,具有良好的耐候性和柔韧性。
在服装行业,TPU 防水膜用于生产各种户外运动设备、防护服和特殊职业服装。在面对恶劣天气时,配备 TPU 防水膜的户外运动爱好者可以有效防止雨水入侵,同时保持衣服的透气性,保证穿着者的舒适性。此外,TPU 防水膜广泛应用于医用防护服的生产,保护医护人员免受病毒和细菌的侵害。
电子产品领域也离不开 TPU 防水膜的保护。随着智能手机、智能手表等便携式电子产品的普及,对产品的防水防尘要求越来越高。TPU 防水膜以其超薄、高透明度、良好的触感,已成为保护电子产品免受水和其他液体损伤的理想选择。
5、TPU 膜在智能穿戴设备的创新应用
TPU 膜在智能穿戴设备领域有着创新应用。万华化学携创新型 TPU 解决方案亮相 2021 年智能穿戴论坛,立足客户需求,重点介绍了超软、抗菌、脂肪族和生物基四个智能穿戴用 TPU 产品系列并得到了现场来宾的广泛认可。其中,超软材料赋予了腕带优异的低温舒适感;抗菌系列具有卓越的抗环境变色性能;创新的分子结构设计脂肪族系列不仅提供了优异的抗黄变性能,还提高了彩色产品的设计灵活性;而生物基系列含量最高可达 75wt%,助力碳排放量和能耗的减少。
综上所述,TPU 膜以其独特的性能在鞋材、医疗、汽车内饰、建筑和智能穿戴设备等领域发挥着重要作用,并且未来有着广阔的发展前景,朝着高性能化、个性化和环保化的方向不断迈进。