Il TPU (Thermoplastic poly urethane) è una sorta di materiale elastomero termoplastico (elastomero). Il cosiddetto elastomero si riferisce a un materiale polimerico con una temperatura di transizione del vetro inferiore alla temperatura ambiente, un allungamento alla rottura >50% e un recupero relativamente buono dopo la rimozione della forza esterna. Questo tipo di materiale polimerico ha i vantaggi della plastica e della gomma (lavorazione del calore e alto recupero elastico) e supera i problemi di protezione ambientale durante la lavorazione della gomma. È un materiale polimerico in rapida crescita. La TPU non ha o poco collegamento incrociato nella sua struttura chimica (come mostrato nella figura 1), e le sue molecole sono fondamentalmente lineari, ma ci sono alcuni collegamenti fisici incrociati.
L'involucro in materiale TPU ha un'ottima flessibilità a bassa temperatura, che è molto favorevole all'uso in inverno freddo. Se l'involucro in PVC deve essere utilizzato a meno 40 °C, è necessario aggiungere plastificanti di alta qualità (come i plastificanti per estere etere, che hanno prezzi elevati e basse rese), altrimenti si verificherà facilmente fragilità a bassa temperatura; se deve essere utilizzato a lungo a 125 °C L'uso richiede anche stabilizzatori di alta qualità. Il materiale TPU può essere utilizzato nell'intervallo di temperatura da -40°C a 125°C senza additivi. Può anche essere utilizzato a 150 °C per molto tempo se è progettato correttamente. Pertanto, il PVC ha un'ampia varietà di additivi e alto contenuto, mentre la TPU è naturalmente flessibile e non richiede plastificanti. È un materiale verde e rispettoso dell'ambiente. Ha iniziato a sostituire gradualmente il PVC in molti campi. Solo perché l'industria automobilistica attribuisce grande importanza al prezzo dei materiali. Lascia spazio alla sopravvivenza del PVC.
Un altro eccezionale vantaggio della TPU è la sua buona resistenza all'usura. Secondo il metodo di prova del graffio dell'ago di ISO6722, l'involucro in TPU con uno spessore della parete di 0,5 mm può resistere a più di 10.0000 graffi, mentre il requisito di GMW17402 è solo 5000-15000 e lo spessore della parete è ancora inferiore quando il processo lo consente. C'è spazio per un'ulteriore riduzione.
Inoltre, la TPU ha una buona resistenza agli oli (minerali e lubrificanti) e a molti solventi, ma non può resistere all'acido della batteria (come mostrato nella figura 2); La TPU ha anche una buona resistenza agli agenti atmosferici e allo strappo.
Figura 2 La TPU è corrosa dall'acido della batteria (GMW17402)
L'approvvigionamento di materie prime di TPU è monopolizzato da imprese finanziate dall'estero come BASF e Huntsman, e il prezzo è rimasto elevato. Tuttavia, negli ultimi anni, è stato ovvio che le aziende chimiche nazionali (come Yantai Wanhua e Wenzhou Huafeng) hanno fatto progressi tecnologici. Può competere direttamente con aziende straniere, che ridurranno ulteriormente il costo delle materie prime e potrebbero essere in grado di sostituire completamente i materiali in PVC in futuro.
