Poliuretan termoplastik (TPU)adalah elastomer serbaguna dengan berbagai sifat mekanik, lingkungan, dan pemrosesan. Karakteristik kinerjanya membuatnya cocok untuk aplikasi mulai dari film lunak hingga komponen mekanis berkekuatan{1}tinggi.
Sifat Mekanik
TPU menawarkan rentang kekerasan yang luas, dari Shore A 60 hingga Shore D 85, yang dapat disesuaikan dengan memodifikasi formulasi-seperti rasio isosianat, poliol, dan pemanjang rantai. Fleksibilitas ini memungkinkan TPU digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari film lunak hingga roda gigi kaku.
TPU menunjukkan elastisitas dan kekuatan tarik yang tinggi: perpanjangan putus dapat mencapai 400%–800% atau lebih, sehingga memberikan fleksibilitas seperti karet. Kekuatan tarik biasanya berkisar antara 20–60 MPa, dengan beberapa tingkat kinerja-tinggi melebihi 70 MPa, mengungguli banyak TPE seperti material berbasis SEBS-.
Bahan ini juga memberikan ketahanan sobek yang sangat baik, biasanya antara 40–120 kN/m, sehingga ideal untuk aplikasi yang memerlukan ketahanan retak, seperti peralatan olahraga atau ban berjalan. Ketahanannya terhadap abrasi luar biasa, seringkali 3–5 kali lebih tinggi dibandingkan karet alam (indeks abrasi Taber serendah 50–100 mg), cocok untuk sol sepatu, roller, dan seal.
Ketahanan Lingkungan dan Cuaca
TPU menunjukkan ketahanan terhadap suhu yang baik:-penggunaan jangka pendek dapat berkisar antara –40 derajat hingga 120 derajat , dengan beberapa tingkatan yang dimodifikasi mampu mencapai suhu 130–150 derajat . Untuk penggunaan-jangka panjang, TPU tetap stabil antara –30 derajat dan 80 derajat , mengungguli sebagian besar TPE.
TPU juga tahan terhadap minyak dan bahan kimia, termasuk pelumas, bahan bakar, dan oli hidrolik, dengan kinerja yang lebih unggul dibandingkan TPE berbasis SEBS{0}}. Namun, ia kurang tahan terhadap asam dan basa kuat. Ketahanan hidrolisis berbeda-beda antar jenis TPU: TPU berbahan dasar polieter menunjukkan ketahanan hidrolisis yang lebih baik pada lingkungan lembab, sedangkan TPU berbahan dasar poliester menawarkan ketahanan terhadap minyak yang lebih baik namun dapat rusak akibat paparan air jangka panjang.
Ketahanan terhadap penuaan bervariasi berdasarkan jenisnya. TPU alifatik, seperti kualitas berbasis polieter-, tahan terhadap sinar UV dan oksidasi dengan baik serta tidak mudah menguning, sehingga cocok untuk aplikasi luar ruangan seperti selubung kabel. TPU aromatik memiliki kekuatan mekanik yang lebih tinggi tetapi lebih rentan menguning di bawah paparan sinar UV.
Properti Pemrosesan
Sebagai termoplastik, TPU dapat diproses melalui cetakan injeksi, ekstrusi, cetakan tiup, dan kalender tanpa vulkanisasi, sehingga memberikan efisiensi produksi yang tinggi. Viskositas lelehnya peka terhadap suhu, dengan suhu pemrosesan umumnya berkisar antara 180–230 derajat , bergantung pada kualitasnya. Kontrol suhu yang hati-hati diperlukan untuk menghindari degradasi.
TPU juga kompatibel dengan banyak plastik rekayasa seperti ABS dan PC, memungkinkan terjadinya overmolding dan struktur komposit-keras yang lunak, yang banyak digunakan dalam casing ponsel, roda kemudi otomotif, dan komponen multi-material lainnya.
Beberapa kualitas TPU menawarkan transparansi tinggi, khususnya jenis berbasis polieter-dan alifatik, dengan transmisi cahaya hingga 85%, cocok untuk perangkat optik dan tabung medis.
TPU ramah lingkungan, bebas halogen-dan banyak kualitasnya mematuhi standar FDA dan RoHS, sehingga cocok untuk kontak dengan makanan atau aplikasi medis seperti set infus dan selang medis.