硬度
変形またはインデントに対する材料の耐性である硬度は、TPUのハードセグメント含有量によって大きく決定されます。 Shore AおよびShore Dテスト(ASTM D2240またはISO 868)が一般的に使用されています。 TPUの硬度は、セグメントの構成を調整することで、幅広い範囲のShore A70から岸D80まで調整できます。
剛性
曲げ弾性率(ASTM D790)で測定された剛性は、海岸の硬度で直接示されるのではなく、セグメント構造の影響を受けます。 TPUの剛性は、ハードセグメントコンテンツとともに増加しますが、それでも柔軟性が良好です。
動的特性
TPUは、動的荷重、周期ストレス、高周波振動の下でうまく機能します。重要な動的メトリックは次のとおりです。
ストレージモジュラス(E '):弾性成分を表します。温度と周波数によって大きく異なります。
損失率(E ''):エネルギー散逸容量を示します。ガラス遷移温度(TG)の近くでピーク。
損失係数(tanδ= e ''/e '):減衰パフォーマンスを反映しています。より高いタンδは、衝撃吸収(靴底など)に最適ですが、リバウンド重視のアプリケーション(スポーツ用品など)の値は低いです。
熱特性
TPUは一般に-40度から80度の間の長期使用に適しており、一部のグレードは短期的な曝露を120度に許容しています。ハードセグメントコンテンツを増やしたり、特定のチェーンエクステンダーまたはジイソシアネートを選択することで、より高い使用温度を達成できます。分解は通常、150〜200度でゆっくりと始まり、200〜250度で加速します。ポリエステルベースのTPUは、一般に、エーテルベースのバージョンよりも優れた熱および酸化の安定性を提供します。
加水分解耐性
エステルまたはエーテルウレタンの結合により、TPUはある程度加水分解を受けやすくなっています。それらの耐性は化学構造に依存し、安定性の順序は次のとおりです。ポリエステルベースのTPUは、主に酸によって触媒されるエステル加水分解を介して分解します。これは、カルボジミド添加剤を使用して軽減できます。エーテルベースのTPUは、主にウレタン結合加水分解を介して分解します。
湿度、温度、pHなどの環境要因、および安定剤や抗酸化物質の存在とともに、加水分解耐性に大きな影響を与えます。
