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TPU材质可穿戴设备更耐磨:提升舒适度和哑光表面性能

TPU可穿戴设备弹性体,如肌肤般柔软的表带材料,可穿戴电子材料

提升TPU耐磨性:适用于可穿戴设备、线缆及其他成品的解决方案

在当今竞争激烈的市场中,热塑性聚氨酯(TPU)被广泛应用于各种高要求领域,例如消费类电缆护套、工业皮带、自动扶梯扶手、可穿戴设备表带以及其他高柔性部件。这些应用不仅要求TPU具有优异的机械性能和弹性,还要求其具备卓越的耐磨性,并且在许多情况下,还需要特定的摩擦系数。

然而,许多原始设备制造商和复合材料制造商发现,即使是优质的TPU,在循环弯曲条件下也可能出现表面损伤、摩擦磨损、粘滑行为或过早失效。

对于工程师和设计团队而言,关键问题在于:如何在不影响柔软性、外观或加工性能的前提下提高 TPU 的耐用性?

传统解决方案及其局限性

多年来,复合材料生产商主要通过以下三种途径解决TPU磨损问题:
• 润滑或抗摩擦添加剂——例如聚四氟乙烯、二硫化钼或蜡基系统,可减少表面摩擦,但可能会迁移或影响表面触感。
• 硬质耐磨填料——例如陶瓷颗粒或玻璃珠,可以提高耐磨性,但通常会增加硬度或降低柔韧性。
• 微交联或反应体系——旨在锁定结构并抵抗表面变形,但通常会损害可回收性或使注塑/包覆成型工艺复杂化。

每种方法都有其优缺点,包括随时间推移发生迁移、表面泛白、柔软度下降、美观/触感表面效果降低或加工工艺复杂化。随着应用领域越来越多地转向可穿戴设备、线缆和高柔性超薄型材,对能够保持柔韧性、表面质量和长期耐磨性能的改性剂的需求日益增长。

为TPU混炼商介绍新型高效的耐磨方法

动态硫化热塑性硅基弹性体的最新进展(Si-TPV) 为 TPU 耐磨性提供了一种永久性解决方案克服了传统方法的局限性。

这种硅基热塑性弹性体采用特殊的相容技术制成,使硅橡胶能够均匀分散在TPU中,在显微镜下呈现1~3微米的颗粒大小。这种独特的材料兼具热塑性弹性体的强度、韧性和耐磨性,以及硅橡胶的优良特性:柔软、丝滑触感、耐紫外线和耐化学腐蚀,并且可以在传统制造工艺中回收再利用。

通过添加适量的Si-TPV 改性剂 3100-55A对于热塑性聚氨酯 (TPU) 弹性体,混炼人员可以实现增强的耐磨性、提高循环应力下的机械稳定性,以及具有哑光效果的持久柔软触感、亲肤触感表面——所有这些都避免了润滑剂、硬填料或交联体系通常带来的缺点,例如随着时间的推移而发生的迁移、表面泛白、柔软性丧失或美观性和亲肤性降低。

根据客户反馈,内部测试表明,在公司测试条件下,与标准 TPU 化合物相比,磨损量减少了约 30-75%,耐磨性提高了 2-3 倍——远远超过了市场上传统耐磨 TPU 的性能。

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Si-TPV如何赋予TPU永久耐磨性?

Si-TPV表面改性增强TPU耐久性和触感性能的关键机制

利用特殊的相容化技术和动态硫化工艺,将硅橡胶颗粒(1-3 μm)均匀分散在TPU基体中,形成独特的“海岛”形貌。这些微米级颗粒在TPU表面形成微凸起,带来丝滑、柔和且亲肤的触感。

这种结构结合了TPU的机械强度和柔韧性以及硅橡胶的高级触感特性,同时确保硅胶颗粒在基质中保持均匀稳定的分布。

硫化硅橡胶颗粒本身质地柔软,充当热塑性弹性体的软段,从而降低TPU的硬度。这无需添加外部增塑剂,从源头上防止油污迁移问题,并能长期保持表面完整性,同时防止表面粘连。

Si-TPV 含有高比例的交联硅橡胶,表面能低,从而降低了复合材料的摩擦系数和磨损率。

由于交联硅橡胶在室温下于 TPU 基体中不移动,因此其耐磨性是永久且一致的,无论在内部还是外部。

与线性硅氧烷或蜡等迁移润滑剂不同,后者一旦润滑层磨损就会失去效力,而 Si-TPV 则具有持久的耐磨性。

实际操作技巧将Si-TPV按控制剂量(例如,典型起始剂量为5-10 wt%)混入基础TPU中。保持与TPU体系相似的加工条件,以确保良好的分散性。.

 

如果您是复合材料生产商或OEM厂商,正面临TPU磨损方面的挑战——例如电缆弯曲疲劳、可穿戴设备中的表面磨损和粘性,或高柔性薄壁应用——持久丝滑亲肤舒适柔软触感材料 Si-TPV可以帮到您:

• 赋予永久耐磨性

• 保持柔软亲肤的触感,呈现哑光效果

• 易于加工

了解如何环保型热塑性弹性体 Si-TPV可以提升TPU产品的耐用性和性能。

Reach out via amy.wang@silike.cn or visit www.si-tpv.com立即探索如何将 Si-TPV 整合到您的配方中。

 

 

 

 

 

发布时间:2025年11月7日

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