『材料的秘密-37』PUR(聚氨酯):比金屬還耐磨20倍的塑料!

PUR(聚氨酯)

Polyurethanes

簡介

塑料的獨特之處在於,他們的性質及其多樣化,可以應用在幾乎每一種產品中。木匠和陶匠可以直接使用他們的材料,但是以塑料為材料而去設計的產品設計師或工業設計師就不同,他們在思考問題時必須要深入了解不同的材料性質,經歷去研究材料,選擇材料,使用材料最後應用材料的整個流程。而今天意識夾就繼續為你介紹又一超廣泛使用塑料類:PUR(聚氨酯).

聚氨酯是聚合物分類中的五大類之一;其他四類分別是:乙烯(ethylene),苯乙烯(styrene),氯乙烯(vinyl chloride)和酯(ester)。它們之所以能夠轉化成各種各樣產品的原因之一,是因為他們可以被生產成熱固性,熱塑性和橡膠形式的產物,例如PVC(聚酯乙烯)(點擊跳轉至PVC的介紹)。同樣,聚氨酯的多樣性就意味著它們有非常多的表現形式。而這些表現形式可以大致分為三個領域:一是塗料,二是剛性和柔性泡沫,三是橡膠。對設計師而言,最實用的形式就是TPU(熱塑性聚氨酯彈性體橡膠),或者稱之為耐磨橡膠,因為其具有超高的耐磨性和強韌性,所以是傢具設計師軟性傢具;鞋類設計師設計鞋底時的不二之選。

就耐磨性而言,它們可媲美尼龍,某些聚氨酯彈性體的耐刮磨度甚至是金屬的20倍。就彈性而言,還記得之前提到同樣是可以做鞋子超棒的EVA(點擊跳轉至EVA的介紹)嗎?沒錯它們的彈性力是相仿的但是聚氨酯的優點在於便宜而缺點在於成形方式較少所以一般只能用它生產鞋底。

資源來源

全世界有非常多的PUR供應商

特性

非常好的抗拉性

良好的韌性

良好的彈性

超強耐磨性

防劃性好

不錯的抗化學性

抗氣候性強

柔性高

超強耐衝擊

一般無法回收

成本(國際平均價)

TPU: ¥25/kg

加工

要了解聚氨酯的製作過程,就必須了解它的不同表現形式。如果是發泡材的熱固性材料,只能通過注塑成形的方式生產。而對於對於TPU(熱塑性聚氨酯橡膠)則可適應各種生產方式,包括注塑成形,壓縮成形,擠出成形以及噴霧成形。(想了解詳細成型工藝,請點擊跳轉到意識夾專題欄目「工藝的秘密」)

典型應用領域

聚氨酯發泡材料在建築中時作為絕緣材料,並以不同形式作為家居的緩衝材料和床墊。橡膠形式的聚氨酯經常作為刮刀刀身,腳輪的滾軸,彈簧以及減震器。在消費品上,主要是作為鞋子鞋底,鞋跟,手機殼,織品塗料以及家居傢具產品。

可持續性研究

低溫成形可以節省能源,也是耐磨橡膠最常見的形式。但是一般不可回收也導致了一些環境的問題。

PUR設計欣賞

優缺點總結

PROS

應用範圍極其廣泛

強韌耐磨

抗衝擊

抗染

CONS

以聚氨酯為基礎的延伸塑料產物非常多,多到你很難一個個完全認識

一般無法回收

每期一個主題

帶你深入了解設計師需要知道的材料屬性

參考文獻/拓展閱讀

1.Chris Lefteri : < material="" for="" design=""> 2013

2.Ashby,Johnson : < material="" and="" design:="" the="" art="" and="" science="" of="" material="" selection="" in="" product="" design=""> 2002

3.Kula, Daniel and Ternaux : < materiology:="" the="" creative="" industry"s="" guide="" to="" materials="" and="" technologies=""> 2013

4.Manzini, Ezio ,Cau, Pasquale : < the="" materials="" of="" invention=""> 1989

5.Ashby : < materials="" and="" the="" environment:="" eco-informed="" material="" choice=""> 2012

6.Bralla : < handbook="" of="" product="" design="" for="" manufacture=""> 1986

7.Shedroff, Nathan : < design="" is="" the="" problem:="" the="" futrue="" of="" design="" must="" be="" sustainable=""> 2009

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用正確的材料,做正確的設計


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PVC

Polyvinyl Chloride

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