Um die Produktkosten zu senken und eine höhere Leistung zu erzielen,Polyurethan-ThermoplastElastomere können als gebräuchliche Verstärkungsmittel zur Verbesserung der Zähigkeit verschiedener thermoplastischer und modifizierter Gummimaterialien eingesetzt werden.
WegenPolyurethanAls hochpolares Polymer ist es mit polaren Harzen oder Kautschuken kompatibel, beispielsweise in Kombination mit chloriertem Polyethylen (CPE) zur Herstellung von Medizinprodukten. Die Mischung mit ABS kann technische Thermoplaste ersetzen. In Kombination mit Polycarbonat (PC) weist es Eigenschaften wie Öl-, Kraftstoff- und Schlagfestigkeit auf und eignet sich für die Herstellung von Karosserien. Die Beimischung von Polyester verbessert die Zähigkeit. Darüber hinaus ist es gut mit Polyvinylchlorid (PVC), Polyoxymethylen (POM) und Polyvinylidenchlorid (PVC) kompatibel. Polyester-Polyurethan ist gut mit 15 % Nitrilkautschuk oder einer Mischung aus 40 % Nitrilkautschuk und PVC kompatibel. Polyether-Polyurethan ist ebenfalls gut mit einer 40 % Nitrilkautschuk/PVC-Mischung kompatibel. Es ist außerdem mit Acrylnitril-Styrol (SAN)-Copolymeren co-kompatibel. Mit reaktiven Polysiloxanen bildet es ein interpenetrierendes Netzwerk (IPN). Die meisten der genannten Mischklebstoffe sind bereits auf dem Markt erhältlich.
In den letzten Jahren hat die Forschung zur Härtung von POM durchTPUIn China wird die Mischung von TPU und POM eingesetzt, um nicht nur die Hochtemperaturbeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften von TPU zu verbessern, sondern auch die Zähigkeit von POM deutlich zu erhöhen. Studien haben gezeigt, dass POM-Legierungen mit TPU-Zusatz im Vergleich zu reiner POM-Matrix in Zugversuchen einen Übergang von sprödem zu duktilem Bruch aufweisen. Die TPU-Zugabe verleiht POM zudem Formgedächtniseigenschaften. Die kristallinen Bereiche des POM dienen als fixe Phase der Formgedächtnislegierung, während die amorphen Bereiche von amorphem TPU und POM die reversible Phase bilden. Bei einer Rückstelltemperatur von 165 °C und einer Rückstellzeit von 120 s erreicht die Legierung eine Rückstellrate von über 95 % und erzielt damit die besten Ergebnisse.
TPU ist schwer mit unpolaren Polymeren wie Polyethylen, Polypropylen, Ethylen-Propylen-Kautschuk, Butadienkautschuk, Isoprenkautschuk oder Gummigranulat zu kombinieren und eignet sich daher nicht für die Herstellung von Verbundwerkstoffen mit guten Eigenschaften. Aus diesem Grund werden häufig Oberflächenbehandlungsverfahren wie Plasma, Koronaentladung, Nasschemie, Grundierung, Flammenbehandlung oder die Behandlung mit reaktiven Gasen eingesetzt. Beispielsweise konnten amerikanische Unternehmen der Luft- und Chemieindustrie den Biegemodul, die Zugfestigkeit und die Verschleißfestigkeit von ultrahochmolekularem Polyethylen-Feinpulver (3–5 Millionen g/mol) durch eine Oberflächenbehandlung mit F₂/O₂-Aktivgasen deutlich verbessern, indem sie dieses in einem Verhältnis von 10 % Polyurethan-Elastomeren beigemischt haben. Darüber hinaus lässt sich die F₂/O₂-Aktivgas-Oberflächenbehandlung auch auf die oben erwähnten orientierten, länglichen Kurzfasern (6–35 mm Länge) anwenden, wodurch die Steifigkeit und Reißfestigkeit des Verbundwerkstoffs erhöht werden.
Veröffentlichungsdatum: 19. Januar 2024