Dans le vaste domaine des sciences des matériaux,film TPULe film TPU (polyuréthane thermoplastique) s'impose progressivement comme un matériau de choix dans de nombreux secteurs industriels grâce à ses propriétés uniques et à ses applications étendues. Fabriqué à partir de polyuréthane par des procédés spécifiques, ce film mince doit sa structure moléculaire unique à ses excellentes propriétés, composées à la fois de segments flexibles et rigides, qui lui confèrent des avantages incomparables dans de nombreux domaines.

Avantages de performance du film TPU

Excellentes propriétés mécaniques

L'un des principaux avantages du film TPU réside dans ses excellentes propriétés mécaniques, alliant haute résistance et grande élasticité. Sa résistance à la traction atteint généralement 20 à 50 MPa, et certains modèles améliorés dépassent même 60 MPa. Son allongement à la rupture peut atteindre 300 % à 1 000 %, et son taux de récupération élastique est supérieur à 90 %. Ainsi, même étiré plusieurs fois sa longueur initiale, le film TPU reprend rapidement sa forme d'origine après relâchement, sans déformation permanente notable. Par exemple, dans la fabrication de chaussures de sport, le film TPU, utilisé comme matériau de tige, s'adapte aux mouvements du pied avec souplesse, offrant un confort optimal tout en conservant une bonne forme et un bon maintien.

Cette « combinaison de rigidité et de flexibilité » résulte de l’effet synergique des segments rigides (segments isocyanates) et souples (segments polyols) présents dans sa chaîne moléculaire. Les segments rigides forment des points de réticulation physique, à l’instar des barres d’acier dans les bâtiments, assurant ainsi la résistance du matériau ; les segments souples, tels des ressorts, lui confèrent son élasticité. Le rapport entre les deux peut être ajusté avec précision par modification de la formulation, afin de répondre à divers besoins, allant d’une « élasticité élevée proche de celle du caoutchouc » à une « résistance élevée comparable à celle des plastiques techniques ».

De plus, le film TPU présente une excellente résistance à la déchirure et à l'usure. Sa résistance à la déchirure à angle droit est supérieure ou égale à 40 kN/m et sa perte par usure est inférieure ou égale à 5 mg/1 000 cycles, ce qui est nettement supérieur aux films traditionnels comme le PVC et le PE. Dans le domaine des équipements de sports de plein air, tels que les systèmes de portage des sacs à dos d'alpinisme et les protections de carres des planches de ski, la haute résistance à la déchirure et à l'usure du film TPU permet d'allonger considérablement la durée de vie des produits et de résister aux conditions environnementales les plus difficiles.

Excellente résistance environnementale

film TPUCe matériau présente une excellente résistance environnementale et s'adapte à diverses conditions environnementales complexes. Sa résistance thermique est stable sur une large plage de températures, de -40 °C à 80 °C. À basse température, les segments souples ne cristallisent pas, évitant ainsi la fragilité du matériau ; à haute température, les segments rigides ne fondent pas, préservant la résistance structurelle du matériau. Cette caractéristique permet d'utiliser le film TPU dans les régions polaires froides, par exemple pour la fabrication de couches imperméables et respirantes pour les combinaisons d'expédition polaires, et dans les environnements désertiques chauds, notamment pour la réalisation de films protecteurs d'isolation thermique dans les compartiments moteur automobiles.

Parallèlement, le film TPU présente une résistance exceptionnelle aux intempéries. Après 1 000 heures de test de vieillissement aux ultraviolets, son taux d'atténuation en traction n'est que de 10 à 15 %, bien inférieur à celui du film PVC (plus de 50 %). De plus, il est insensible aux variations d'humidité et, même utilisé pendant une longue période dans un environnement à 90 % d'humidité relative, ses performances ne fluctuent pas plus de 5 %. Le film TPU est donc parfaitement adapté aux matériaux de construction extérieurs, tels que les brise-soleil et les membranes d'étanchéité, car il résiste durablement à l'érosion due aux rayons ultraviolets, au vent, à la pluie et à l'humidité, tout en conservant d'excellentes performances et un aspect impeccable.

Bonne stabilité chimique et diversité fonctionnelle

Le film TPU présente une bonne résistance aux milieux courants tels que l'eau, l'huile, les acides et les bases. Après 30 jours d'immersion, sa résistance à la traction ne diminue que de 8 % au maximum. Au contact d'huile moteur, de détergent, etc., il ne gonfle ni ne se fissure, contrairement au film PVC qui gonfle facilement au contact de l'huile et au film PE qui est érodé par les solvants organiques. Grâce à cette caractéristique, la surface du film TPU peut être modifiée de diverses manières. Par exemple, un traitement de surface dépoli améliore l'adhérence et est utilisé pour la fabrication de boîtiers de protection pour produits électroniques ; un revêtement antibactérien renforce l'hygiène et est appliqué à la protection des surfaces d'équipements médicaux ; l'ajout d'un revêtement hydrophile améliore la perméabilité à l'air et est utilisé pour la fabrication de tissus destinés aux vêtements de sport, etc. De plus, ces traitements de modification n'altèrent pratiquement pas les propriétés mécaniques initiales du film TPU.

De plus, les propriétés barrières du film TPU sont modulables. En modulant sa densité et sa structure microporeuse, on obtient un film hautement respirant, idéal pour l'habillement et le secteur médical, permettant à la peau de respirer librement. Il est également possible de fabriquer un film parfaitement étanche à l'air pour les produits gonflables, les emballages étanches, etc., garantissant l'absence de fuites de gaz ou de liquide. Par exemple, dans les parcs aquatiques gonflables, un film TPU hautement étanche à l'air assure un gonflage stable des structures et offre une expérience de loisirs sûre et fiable. En médecine, pour les pansements, un film TPU hautement respirant prévient la prolifération bactérienne et favorise les échanges gazeux pendant la cicatrisation.

Avantages liés à la facilité de traitement et à la protection de l'environnement

film TPUCe matériau présente d'excellentes performances de transformation et peut être fabriqué en produits d'épaisseurs variables (0,01 à 2 mm) grâce à divers procédés tels que l'extrusion, le soufflage et le moulage. De plus, il se prête facilement à des opérations secondaires comme le thermoscellage, le soudage haute fréquence, la découpe et la couture, avec une résistance des joints supérieure à 90 % de celle du matériau de base. Son rendement est par ailleurs 30 à 50 % supérieur à celui du film caoutchouc. Lors de la fabrication de bagages, le film TPU peut être rapidement et solidement associé à d'autres matériaux par thermoscellage, permettant ainsi de produire des pièces étanches et résistantes à l'usure.

En matière de protection de l'environnement, le film TPU présente d'excellentes performances. Son processus de fabrication est exempt de plastifiants toxiques tels que les phtalates. Après sa mise au rebut, il est 100 % recyclable et remodelable. Sa combustion ne libère que du CO₂ et de l'H₂O, sans polluants comme les dioxines, et il répond aux normes environnementales les plus strictes, telles que les directives européennes RoHS et REACH. Ces caractéristiques font du film TPU une alternative idéale aux matériaux non écologiques comme le PVC et lui confèrent un fort potentiel de développement dans une société soucieuse de l'environnement. Par exemple, dans le domaine de l'emballage alimentaire, les propriétés écologiques du film TPU permettent un contact alimentaire sûr, préservant ainsi la santé des consommateurs et contribuant à la réduction de la pollution.

Domaines d'application du film TPU

Domaine médical

Grâce à sa bonne biocompatibilité et à ses propriétés physiques, le TPU est largement utilisé dans le domaine médical. Il permet de fabriquer des dispositifs médicaux de pointe tels que des cardiofréquencemètres, des vaisseaux sanguins artificiels et de la peau artificielle. Par exemple, les vaisseaux sanguins artificiels doivent présenter une bonne flexibilité, une grande résistance et des propriétés anticoagulantes. Le film de TPU répond précisément à ces exigences, simule l'élasticité et les propriétés mécaniques des vaisseaux sanguins humains, réduit le risque de thrombose et améliore la qualité de vie des patients.

Le film TPU peut également servir à la fabrication de revêtements pour instruments chirurgicaux afin de réduire la friction entre les instruments et les tissus et, par conséquent, les traumatismes chirurgicaux ; à la fabrication de valves cardiaques artificielles pour garantir leur ouverture et leur fermeture stables et fiables ; et à l’intégration dans les systèmes d’administration de médicaments pour optimiser l’efficacité thérapeutique grâce à un contrôle précis de la vitesse de libération du principe actif. On peut donc affirmer que le film TPU constitue un matériau essentiel au développement des technologies médicales et favorise l’innovation et le progrès dans le domaine médical.

Industrie de la chaussure

Dans l'industrie de la chaussure, le film plastique TPU est apprécié pour sa grande robustesse et sa résistance à l'usure. Il est largement utilisé dans la fabrication de différents modèles de chaussures, comme les chaussures de sport, d'alpinisme et de ski. Utilisé pour la tige, le film TPU offre un excellent maintien et une protection optimale contre la déformation, tout en s'adaptant aux mouvements du pied pour un confort accru. Par exemple, certaines chaussures de sport haut de gamme intègrent un tissu composite de film TPU et de textile, alliant imperméabilité et respirabilité, pour un style unique et tendance.

Au niveau de la semelle, le film TPU peut servir à la fabrication de la structure de soutien ou des éléments décoratifs, améliorant ainsi sa résistance à l'usure et aux déchirures et prolongeant la durée de vie des chaussures. Par ailleurs, grâce au moulage par injection et à d'autres procédés, le film TPU permet également de créer divers accessoires pour chaussures, tels que des talons et des boucles de lacets, offrant ainsi davantage de possibilités de conception et de fonctionnalités aux produits.

Protection des produits électroniques

Avec la popularisation des produits électroniques, la demande en matière de protection augmente également. La force defilm TPUCe matériau s'adapte à toutes les situations, ce qui le rend idéal pour la conception d'étuis de protection pour les nouveaux produits électroniques. Il permet de réaliser des films protecteurs, des autocollants pour clavier, des coques de téléphone, etc., protégeant ainsi efficacement le boîtier des produits électroniques contre les rayures, les chocs et l'usure quotidienne.

La flexibilité et la transparence du film TPU permettent de protéger les produits électroniques sans altérer leur fonctionnement ni leur aspect visuel. Par exemple, les protections d'écran pour téléphones portables en TPU épousent parfaitement la surface de l'écran, offrent un toucher agréable et sont dotées de propriétés anti-traces de doigts et anti-reflets pour une meilleure expérience utilisateur. De plus, le film TPU possède également des propriétés d'amortissement, absorbant une partie de l'impact en cas de chute accidentelle et réduisant ainsi les dommages aux composants internes.

Industrie des pipelines

La flexibilité et la résistance au vieillissement du film TPU lui confèrent des avantages uniques dans l'industrie des pipelines, notamment dans les environnements où la corrosion et l'oxydation doivent être évitées. Il peut être utilisé pour la fabrication de divers pipelines de transport de liquides ou de gaz, tels que les pipelines chimiques, les canalisations pour l'agroalimentaire, les conduites de carburant automobile, etc. Les pipelines en film TPU résistent à l'érosion par diverses substances chimiques, garantissant ainsi la sécurité du fluide transporté et le fonctionnement stable et durable des pipelines.

Dans certaines applications spécifiques, comme les oléoducs sous-marins, le film TPU offre une fiabilité optimale en milieu marin extrême grâce à sa bonne résistance à la pression et à la corrosion par l'eau de mer. Comparé aux canalisations métalliques traditionnelles, le film TPU présente l'avantage d'être léger, facile à installer et peu coûteux ; il permet également de réduire efficacement les risques de fuite et d'améliorer le rendement du transport.

Industrie de l'emballage

Dans l'industrie de l'emballage, la flexibilité et la résistance à la déchirure du film TPU en font un choix idéal pour protéger les produits emballés des dommages et de la pollution. Il est fréquemment utilisé dans des domaines tels que l'emballage alimentaire, pharmaceutique et industriel. Concernant l'emballage alimentaire, le film TPU offre une grande flexibilité, épouse parfaitement la forme des aliments, permet le conditionnement sous vide ou sous azote et prolonge leur durée de conservation. Par ailleurs, sa résistance à la déchirure empêche la rupture de l'emballage lors de la manipulation et du stockage, garantissant ainsi la sécurité et l'hygiène alimentaires.

Pour les emballages pharmaceutiques, la stabilité chimique et les propriétés barrières du film TPU sont essentielles. Ce dernier bloque efficacement la pénétration de l'oxygène, de l'humidité et des micro-organismes, préservant ainsi la qualité et l'efficacité des médicaments. De plus, grâce aux procédés d'impression et de compoundage, le film TPU permet de réaliser des emballages au design soigné, renforçant la compétitivité des produits sur le marché.

Autres applications industrielles

Le film plastique TPU peut servir à fabriquer des matériaux gonflables, tels que les canots de sauvetage et les airbags. Dans la fabrication des canots de sauvetage, l'étanchéité et la résistance élevées du film TPU garantissent une bonne flottabilité et une capacité de charge optimale, assurant ainsi la sécurité des personnes en détresse. Le film TPU des airbags doit pouvoir résister à un impact instantané violent et présenter une excellente étanchéité aux gaz afin de garantir un gonflage rapide et stable, protégeant ainsi efficacement les occupants.

Dans le domaine de la construction,film TPULe TPU peut être utilisé comme matériau de couverture et d'isolation pour les bâtiments. Par exemple, en tant que couche d'étanchéité pour toiture, le film TPU offre une excellente imperméabilité, résiste aux infiltrations d'eau de pluie et sa résistance aux intempéries lui permet de ne pas se détériorer ni se fissurer en extérieur, même sur le long terme. Dans les structures à membrane du bâtiment, la haute résistance et la flexibilité du film TPU permettent de créer des formes architecturales originales et variées, apportant une touche esthétique aux bâtiments modernes.

Dans les secteurs automobile et aéronautique, le film TPU est largement utilisé. Pour les intérieurs automobiles, il sert à la fabrication de housses de sièges, de tapis de sol, de panneaux de porte, etc., offrant un toucher agréable et une excellente résistance à l'usure. Pour les pièces extérieures, sa résistance aux intempéries et à la corrosion chimique garantit une esthétique durable et des performances optimales. Dans l'aéronautique, le film TPU est utilisé pour la décoration et la protection des intérieurs d'aéronefs, ainsi que pour la fabrication de certains composants. Léger et très résistant, il contribue à réduire le poids des aéronefs et à améliorer leur consommation de carburant.

Vêtements intelligents et nouvelles énergies

Le film TPU est largement utilisé dans les objets connectés, notamment pour les bracelets et les boîtiers de montres et autres appareils intelligents. Grâce à sa grande flexibilité, sa résistance à l'usure et sa biocompatibilité, le film TPU épouse parfaitement la forme du poignet, offre un confort optimal et résiste aux frottements et à la transpiration au quotidien, préservant ainsi l'apparence et les performances de l'appareil.

Dans le domaine des énergies nouvelles, le film TPU joue également un rôle important. Par exemple, dans les panneaux solaires, il peut servir de matériau d'encapsulation pour protéger les cellules de la batterie des agressions extérieures, améliorant ainsi leur durée de vie et leur rendement énergétique. Dans les pales d'éoliennes, le film TPU peut être utilisé comme revêtement protecteur pour renforcer leur résistance aux intempéries et à l'usure, les protéger de l'érosion éolienne, du sable et de la pluie, et garantir le bon fonctionnement de l'éolienne.

Articles de première nécessité

Dans le domaine des produits de consommation courante, le film TPU est omniprésent. Dans l'habillement et le textile, il sert aux doublures, aux enductions, à la confection de vêtements imperméables, etc. Par exemple, des vêtements imperméables et respirants.film TPUAppliqué aux vêtements d'extérieur, le film TPU permet de garder au sec par temps de pluie tout en évacuant l'humidité corporelle, pour un confort optimal. Dans le domaine des articles de sport, il est largement utilisé pour les chaussures, les vêtements et les équipements sportifs, grâce à son élasticité et sa résistance à l'usure. Par exemple, la semelle intérieure des chaussures de sport est en film TPU, offrant une excellente absorption des chocs et améliorant les performances sportives ; les poignées des équipements sportifs sont recouvertes de film TPU pour une meilleure adhérence et un confort accru.

Le film TPU deYantai Linghua Nouveau MatérielGrâce à ses excellentes performances, le film TPU a démontré une grande valeur applicative dans de nombreux domaines. Avec les progrès et les innovations constants de la science et de la technologie, ses performances seront continuellement optimisées et son champ d'application continuera de s'étendre, offrant ainsi de nouvelles opportunités et des perspectives de transformation pour diverses industries. Il deviendra un moteur essentiel du développement des sciences des matériaux et de la modernisation industrielle.