For footwear applications, TPU waterproof film procurement requires four verifiable metrics: hydrolysis resistance ≥60 N/3CM after 24h immersion, elongation at break ≥300% (ASTM D412), water vapor transmission rate ≥650 g/m²/day (ASTM D6701), and hydrostatic pressure resistance >0.012 ～ 0.025 mm のフィルムの場合は 10,000 mmH₂O。このガイドでは、物理的特性のベンチマーク、加工方法の比較 (高周波溶接と接着)、層間剥離の根本原因分析、バルクロット認定のための工場試験プロトコルを提供します。-
TPUフィルムの物性：耐加水分解性と伸び率
TPU（熱可塑性ポリウレタン）フィルムは、耐加水分解性、伸び、低温柔軟性という 3 つの測定可能な側面において、履物用途において PVC や EVA よりも優れています。-
耐加水分解性 (湿った環境に重要)
Polyester-based TPU undergoes ester bond cleavage in high-humidity conditions, reducing tensile strength by 40–50% within 12 months at 80% RH. Polyether-based TPU retains >同一条件下で 85% の引張強度。熱帯または高湿度の市場に輸出される履物には、ポリエーテル TPU を指定してください。-
| TPUタイプ | 耐加水分解性（24時間、70度） | 引張保持率 (7日間、70度/95% RH) | アプリケーションの適合性 |
|---|---|---|---|
| ポリエステルTPU | 中程度 (40 N/3CM 以上) | 50–60% | 乾燥した気候、室内履き |
| ポリエーテルTPU | 高 (60 N/3CM 以上) | 85–95% | 屋外、防水、トロピカル マーケット |
| ポリカプロラクトンTPU | 非常に高い (70 N/3CM 以上) | 90–95% | ライフサイクルの長いプレミアムな-製品 |
調達仕様:60 N/3CM 以上の剥離強度保持率を示す耐加水分解性試験レポート (24 時間浸漬、70 度) が必要です。ポリエーテル TPU 配合はこれを一貫して達成します。
引張強度と破断伸び
| パラメータ | 試験方法 | TPUフィルム（代表例） | PVCフィルム（比較） | EVAフィルム（比較） |
|---|---|---|---|---|
| 引張強さ(MPa) | ASTM D412 | 30–60 | 15–25 | 8–12 |
| 破断伸び(%) | ASTM D412 | 300–600 | 150–250 | 100–200 |
| 引裂強度(kN/m) | ASTM D624 | 155 | 60–80 | 30–50 |
| ショア硬度 | ASTM D2240 | 60A – 80D | 75–85A | 65–80A |
エンジニアリングのポイント:TPU の伸び範囲 (300 ～ 600%) により、靴のバンプやつま先のスプリング部分の繰り返しの屈曲にひび割れすることなく耐えることができます。伸びが 250% 未満の PVC は、同じ条件下では破損します。
低温-での柔軟性と低温亀裂
| パラメータ | 試験条件 | TPUフィルム | PVCフィルム |
|---|---|---|---|
| コールドクラック温度 | 180度曲げ | -20度～-35度（亀裂なし） | -10度～-15度（亀裂が入る） |
| 低温時の耐屈曲性- | -20度、30,000屈曲 | ひび割れなし | ひび割れ<15,000 cycles |
サプライチェーンへの影響:北米/ヨーロッパ市場で販売されるウィンター ブーツや履物では、TPU の -20 度低温亀裂耐性は交渉の余地がありません。- PVC ベースの防水層は -15 度で機能しなくなり、保証返品リスクが生じます。
加工方法: 高周波溶接 vs. 接着
TPU フィルムは、主に 2 つの方法で靴のアッパーや防水ブーツに組み込むことができます。それぞれに、コスト、パフォーマンス、品質への明確な影響があります。
高周波溶接（HF溶接/誘電溶接）
HF 溶接では、高周波エネルギーを使用して TPU フィルム自体内に熱を発生させ、界面でポリマー鎖を融解および融合させます。
| パラメータ | 高周波溶接仕様 |
|---|---|
| 周波数範囲 | 27.12MHz（ISMバンド） |
| 溶接温度 | 130 ～ 180 度 (TPU 融点) |
| 溶接時間 | 2～8秒（厚みによる） |
| 結合強度 | 25N/15mm以上（剥離時） |
| VOC排出量 | ゼロ (溶剤なし) |
| 適切な膜厚 | 0.05～1.0mm |
靴製造における利点:
接着剤の消費がない - 溶剤の取り扱いと乾燥オーブンが不要になります
生産工程全体にわたって一貫した溶接強度 (RF エネルギーが均一に浸透)
きれいなエッジ - 接着剤のにじみや余分な材料の除去なし
防水ブーツ構造と縫い目のシーリングに最適
制限事項:
銅電極ツールが必要 (初期費用: パターンごとに 2,000 ～ 5,000 ドル)
Not suitable for films >厚さ 1.5 mm (RF 透過制限あり)
適切な誘電損失係数を備えた TPU 配合が必要
接着剤による接合 (ホットメルトおよび溶剤ベース)
接着では、第 3 層の接着剤（TPU ホットメルトまたは PU- ベースの溶剤接着剤）を使用して、TPU フィルムを布地または革の基材にラミネートします。
| パラメータ | ホットメルト接着剤 | 溶剤系接着剤- |
|---|---|---|
| 活性化温度 | 120～160度 | 室温（硬化には時間がかかります） |
| 結合強度 | 15～25N/15mm | 20～35N/15mm |
| VOC排出量 | 低い（溶剤を含まない） | 高 (回復システムが必要) |
| 乾燥・硬化時間 | インスタント（冷却により結合が確立） | 24～72時間 |
| 設備費 | 低（ローラーラミネーター） | 中程度（スプレーブース + 乾燥トンネル） |
利点:
HF溶接装置よりも設備投資が少ない
TPU を幅広い基材（皮革、不織布など）に接着できます。-
大面積のラミネート（上部パネル全体）に適しています-
制限事項:
接着剤により材料費が追加されます (0.10 ～ 0.30 ドル/m²)
溶剤ベースの接着剤には VOC の捕捉が必要です（REACH 準拠）。{0}
接着強度は接着剤の配合と塗布の一貫性に依存します
処理方法選択マトリックス
| 制作に必要な場合は... | HF溶接を選択してください | 接着剤による接着を選択してください |
|---|---|---|
| シームシーリング / ブーティ構造 | ✓ (推奨) | 可能だが遅い |
| 大面積の上部ラミネート- | 不適切 | ✓ |
| ゼロ VOC / 溶剤-を含まない生産 | ✓ | ホットメルトのみ |
| サイクルタイムが速い (<10 sec per joint) | ✓ | いいえ (ホットメルトは冷却が必要です) |
| 小ロット向けの低い工具コスト | いいえ | ✓ |
| TPUをレザーに接着 | いいえ（革は溶接されません） | ✓ |
💡 大量購入者向けの調達のヒント– RFQ で参加方法を指定します。 HF 溶接には、特定の誘電特性を持つ TPU が必要です。標準押出-グレードの TPU は一貫して溶接されない可能性があります。 Solamni は、文書化された溶接強度データを備えた HF-溶接可能および接着性-グレードの TPU フィルムを提供しています。 TPU フィルムの技術仕様を見る →
防水性能の靴製造における層間剥離の回避
層間剥離 - 基材または層間からの TPU フィルムの剥離 - は、防水靴の主な故障モードです。根本原因は 4 つのカテゴリに分類されます。
湿気による汚染（主な原因）
TPU は吸湿性が高く、周囲の空気から水分を積極的に吸収します。重量比で 0.05% の水分含有量でも、加工中に微細な蒸気ボイドが発生し、ポリマー鎖の結合が妨げられます。
| 水分含有量 | 結合への影響 | 防止策 |
|---|---|---|
| <0.02% | 最適な接着 | 80〜100度で2〜4時間乾燥させます |
| 0.02–0.05% | 部分的な空隙の形成 - による結合強度の低下 | 100度で4～6時間乾燥させます |
| >0.05% | 重度のボイド - 層間剥離が保証されています | 材料を拒否します。再乾燥はお勧めしません- |
工場出荷時のプロトコル:各バッチの含水率試験レポートをサプライヤーに要求します。 -社内では、入ってくる原料に水分計（カールフィッシャー滴定）を使用します。水分が 0.05% を超えるロットは拒否してください。
不十分な溶融温度 (HF 溶接)
TPU 層が HF 溶接によって結合するには、界面温度がポリマーの融点 (130 ～ 180 度) に達する必要があります。温度が低すぎると、結合は「化学融着」ではなく「機械的接着」になります - 曲げ応力下で層間剥離が発生します。
防止：
HF 溶接機の出力を毎週校正する
赤外線サーモグラフィーで溶接温度を監視
毎日剥離強度テストを実行します (目標は 25 N/15mm 以上)
基板の汚れ（接着剤による接着）
基材表面の離型剤、油、または粉塵は「接着剤」として機能し、接着剤の濡れを防ぎます。シリコーン-ベースの離型剤は特に問題があります。
防止：
基板洗浄プロトコルの指定 (溶剤ワイプまたはプラズマ処理)
表面エネルギー試験が必要です (接着の場合はダインレベルが 38 mN/m 以上)
各生産シフトの最初の 10 ユニットに対して接着剥離テストを実行します
原料中の不純物
TPU 樹脂に不純物、水分、または適合しない添加剤が含まれている場合、加工中や使用中に層間剥離が発生します。-
防止：
TPU フィルムは ISO 9001 認定工場から供給され、樹脂の QC が供給されます
バッチ{0}}固有の材料試験レポートをリクエストします（引張、伸び、メルト フロー インデックス）
重要なバッチに対して社内で FTIR または DSC 分析を実行します。-
層間剥離検査チェックリスト (受入 QC):
| テスト | 方法 | 合格基準 |
|---|---|---|
| 剥離強度 (TPU-対-生地) | ISO 2411 (T-) | 20N/15mm以上 |
| 耐屈曲性（剥離チェック） | ISO 5402、50,000 サイクル | 分離なし |
| 熱老化（70度、72時間） | 目視+剥離テスト | 水ぶくれはありません。剥離 初期の 90% 以上 |
| 耐加水分解性（24時間、70度水） | 目視+剥離テスト | 分離はありません。剥がす 60 N/3CM 以上 |
バルクロットの工場試験基準
これらのテストを購入契約で指定してください。サードパーティ（SGS、Intertek、TÜV）またはサプライヤーの ISO 17025 認定ラボ レポートが必要です。-
防水性能試験
| テスト | 標準 | 合格基準 | 頻度 |
|---|---|---|---|
| 耐静水圧性 | ISO 811 または ASTM D751 | 0.025 mm フィルムの場合 10,000 mmH₂O 以上 | 各バッチ |
| 動的防水（完成靴） | ISO20344 | 60 サイクル/分で 4 時間後、貫通力ゼロ | 生産ロットあたり |
| 空気漏れ（縫い目の完全性） | サトラTM230 | 10 kPaの圧力で漏れゼロ | 生産ロットあたり |
| 水蒸気透過率 | ASTM D6701 | 650 g/m²/日以上 | 各バッチ（または配合ごと） |
機械的特性試験（受入QC）
| テスト | 標準 | 合格基準 | 頻度 |
|---|---|---|---|
| 抗張力 | ASTM D412 | 30MPa以上 | 各バッチ |
| 破断伸び | ASTM D412 | 300% 以上 | 各バッチ |
| 引き裂き強度 | ASTM D624 | 150kN/m以上 | バッチごとまたは配合ごとに |
| ショア硬度 | ASTM D2240 | 80A～95A (履物グレード) | 各バッチ |
| 厚さの許容差 | マイクロメーター（10点/巻） | 公称±5% | 各ロール |
| 幅の許容差 | スチールテープ | 公称±0.5cm | 各ロール |
化学物質適合性試験
| 物質 | 限界 | 試験規格 | 頻度 |
|---|---|---|---|
| フタル酸エステル類（DEHP、DBP、BBP、DIBP） | <0.1% each | ISO14389 | 各バッチ（EU輸出） |
| ホルムアルデヒド | <75 ppm | ISO 14184-1 | 各バッチ |
| 重金属 (Pb、Cd、Cr VI) | <0.01% | ICP-OES | 各バッチ |
| DMF (ジメチルホルムアミド) | <100 ppm | GC-MS | 各バッチ |
| SVHCに到達する | <0.1% each | 様々な | 毎年 |
注記：TPU には、PVC とは異なり、配合時にフタル酸エステル系可塑剤が含まれていません。ただし、添加剤 (着色剤、UV 安定剤、難燃剤) は制限物質を導入する可能性があります - は完全な開示が必要です。
ロット合格基準 (ANSI/ASQ Z1.4 レベル II に基づく AQL)
| 欠陥の種類 | 説明 | AQL制限 |
|---|---|---|
| 選考科目 | Hole >1 mm, delamination visible, thickness >±10% of nominal, wrong color (ΔE >2.0) | 1.5% |
| マイナー | Scratch >20 mm, dust inclusion, edge curl >10mm、ロールコア変形 | 4.0% |
| 致命的 | Phthalates >0.1%、静水圧<10,000 mmH₂O, peel strength <20 N/15mm | 0% |
セマンティック FAQ (B2B 検索者向けのリッチ スニペット)
標準グレードの場合、厚さ/色ごとに 500 メートル。カスタムカラーまたは配合には 1,000 ～ 2,000 メートルが必要です。在庫パターンは200メートルからお試し注文可能です。
剥離強度が 60 N/3CM 以上であることを示す耐加水分解性試験レポート (70 度で 24 時間浸漬) を要求します。ポリエーテル-ベースの TPU は、高湿度の市場では-必要です。ポリエステル TPU は 12 か月以内に加水分解します。
サンプル承認後 15 ～ 25 日、FOB 寧波または深セン。特急大気サンプル (50 ～ 100 m) は 7 ～ 10 日で入手可能です。カスタム カラー マッチングには 5 ～ 7 日かかります
はい。 HF 溶接は、RF エネルギーを使用して TPU 層を直接融着します - 接着剤不使用、VOC ゼロ。適切な誘電特性を備えた TPU 配合が必要です。 RFQ に「HF-溶接可能グレード」を指定してください。
会社の資格情報と使用用途（履物の種類、厚さ、接合方法）を提出してください。ソラムニは、破壊試験用に 10 m のサンプル ロールを 7 日以内に提供します。
工場支援– TPU フィルム工場監査チェックリスト (32 項目) をダウンロードするか、ラボでの破壊試験用の 10 m のサンプル ロールをリクエストしてください。 [ソラムニ TPU 技術チームへのお問い合わせ→]
ソラムニ新素材 – 年間生産能力: 350 万リニアメートルの TPU フィルムメーカー。厚さの範囲: 0.05 ～ 1.0 mm。幅：最大1.4m。認証: ISO 9001:2025、REACH、RoHS、GRS。倉庫: 福建省 (中国)、ホーチミン市 (ベトナム)。無料のサンプル見本帳は 24 時間以内に発送されます。