分享 | TPU材料有哪些比較常見(jiàn)的技術(shù)問(wèn)題？

TPU中文名為熱塑性聚氨酯彈性體，還有人將之稱為聚氨酯，但實(shí)際上聚氨酯是分成許多種類型的材料，通常更多人會(huì)把PU將之稱為聚氨酯。TPU的分子結(jié)構(gòu)是由MDI或TDI和擴(kuò)鏈劑反應(yīng)所得到的剛性嵌段及其MDI或TDI等二異氰酸酯分子和大分子多元醇反應(yīng)所得到的柔性鏈段交替構(gòu)成的。不過(guò)要是對(duì)TPU材料不了解，在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些技術(shù)問(wèn)題，詳細(xì)內(nèi)容以下：

TPU暴露在空氣中，迅速吸收了水分，導(dǎo)致材料在成型工藝前必須進(jìn)行干燥處理，不然高溫情況下水分會(huì)轉(zhuǎn)化成水氣給加工帶來(lái)一些的障礙，比如：膠體起泡、熔體變稀、噴嘴溢膠、制品流痕嚴(yán)重、材料物理性能降低、產(chǎn)品表面粗糙。

TPU有許多種類型，比較常見(jiàn)的聚酯型、聚醚型，也有聚碳酸酯、聚己內(nèi)酯、脂肪族、芳香族等。聚酯型和聚醚首先在材料烘干方面需要做好區(qū)分，聚醚型TPU相對(duì)來(lái)說(shuō)吸水率超過(guò)聚酯，同樣的干燥溫度，時(shí)間要比聚酯的更長(zhǎng)一點(diǎn);甚至有時(shí)候都需要材料除濕干燥設(shè)備來(lái)烘干。烘干對(duì)材料的后續(xù)加工是很關(guān)鍵的，希望大家多加重視。

注塑擠出型的TPU材料通常分子量都是在10w之上，分子量高的材料有超過(guò)15萬(wàn)的一直到20w的材料，那分子量高，材料物性好的同時(shí)，加工方面也出現(xiàn)了差別。理論上來(lái)說(shuō)，分子量約高的TPU他的加工溫度會(huì)相對(duì)越高，熔體的粘度大，一部分的情形下流動(dòng)性能比較差。這個(gè)不是絕對(duì)，有些高分子量的TPU材料，通過(guò)助劑的添加，使之保持著良好機(jī)械物性的同時(shí)，反而加工性能影響不大，像這樣的TPU市場(chǎng)單價(jià)是比較高的。

流動(dòng)性簡(jiǎn)寫MI，常見(jiàn)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是2.16kg壓力，200℃，10分鐘內(nèi)流下膠體的重量，單位是g/10min，MI越高流動(dòng)性就越好，TPU膠體流程越長(zhǎng)。流動(dòng)性受材料種類，內(nèi)部助劑一同決定。流動(dòng)性達(dá)到大尺寸和長(zhǎng)流程的產(chǎn)品并且也易于產(chǎn)生披鋒、毛邊等現(xiàn)象，怎樣協(xié)調(diào)呢?這涉及開模或在試模過(guò)程必須與材料工程仔細(xì)溝通，將問(wèn)題調(diào)整到源頭。

TPU材料的塑化能力，塑化包含多個(gè)過(guò)程：固體轉(zhuǎn)化成熔膠體具備可流動(dòng)性質(zhì)，熔膠體結(jié)晶固化轉(zhuǎn)化成固體。TPU塑化性能是構(gòu)建在加工范圍的基礎(chǔ)之上，TPU材料是蓄熱性材料，對(duì)溫度比較敏感，在固定溫度下，材料熔體均勻且在模具內(nèi)部材料結(jié)晶穩(wěn)定，這便是塑化性能好。它取決于產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定，另外生產(chǎn)穩(wěn)定是所以工廠追求的目標(biāo)，是我們期盼的。TPU的塑化相對(duì)于其他也是有突出優(yōu)勢(shì)的。

TPU結(jié)晶速度取決于產(chǎn)品的冷卻開模的時(shí)間和流程，在固定溫度下，結(jié)晶速度快的TPU材料在模具內(nèi)流程短，如果已經(jīng)滿模則冷卻開模時(shí)間短，給工廠所帶來(lái)的不僅只是縮短時(shí)間概念了，會(huì)提升生產(chǎn)效率并節(jié)省成本。如果長(zhǎng)期生產(chǎn)，這一特性所帶來(lái)的佳值是相當(dāng)可觀的。結(jié)晶快流程短，該如何選料、開模、調(diào)機(jī)呢?需要和材料工程預(yù)先溝通!

TPU的軟硬度通常采用邵氏A和邵氏D來(lái)表示，僅僅只是表達(dá)，那軟硬度受什么控制呢?TPU的軟硬度主要受內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)控制，即TPU軟鏈段和硬鏈段的比例，在分子特性中，軟硬是分子鏈剛性上的表現(xiàn)。硬鏈段的熱穩(wěn)定性就是耐溫性要比軟鏈段高，相對(duì)來(lái)說(shuō)在加工時(shí)，相對(duì)較軟的TPU要比比較較硬的加工穩(wěn)定低。