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TPU材料注塑加工成型工艺与注意事项

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2016-03-08 11:05【

TPU材料

1、TPU水分率的影响

虽然TPU的吸水率并不像Nylon、PET、PC等粒子来得高,但由于TPU本身极性键作用而吸收水份在硬度愈高的规格吸水愈严重。TPU在加工时,通常温度都在180~230C之间,在如此高温之下。PU分子键会产生逆向反应而释放出R-NCO官能基,若是粒子未充份干燥,R-NCO官能基会与水反应而产生二氧化碳,除了会将原本的TPU分子键断链,造成物性的下滑外,也会造成加工成型品外观的不良,而气体所造成的压力更会影响加工的操作性,以下是TPU粒子在外界的吸湿情形,及未烘干的粒子在射出时对物性所造成的不良影响。

粒子的含水率对成型品的物性影响很大,基于此,加工前粒子的充份干燥是绝对必要的,最好是在0.03%以下,我们强烈建议使用除湿干燥料桶,其干燥效果。

 

2、回参次料及加入它种材质的加工回参次料

TPU不论是射出或押出级规格。均可加回收料加工。视回收料的物性而定,一般以不超过总量的25%为原则,不论是射出或押出加工,回收料事先的充份干燥及与新料混合的均匀,是必备的条件,除此之外,回收料与新料在料筒里,经温度与螺桿剪切力的作用,要得到一混炼均匀的均质融熔物,才可得到理想的加工成品,一般说来,新料加回收料所制成的加工成品,品质如果不良除回收料未充份干燥外,最大的原因就是新料与回收料在套筒里未均质化有关,基于此,射出成型时可回参较多的回收料,因为粒子在套筒里可滞留较长的时间。

 

3、加入它种材质加工

为了提高加工成型品的刚性,缩短射出成型时间及改善融熔物的流动性 TPU可加入ABS一起射出而为了降低TPU的硬度,例如至65-Shore A 使得在加工时减少成型时间及脱模性的困扰,则可加入PVC一起射出,不过加入的ABS.PVC等粒子以不超过15%为原则。另外TPU也可与它种厂牌的TPU粒子混合使用。要注意的是硬度或黏度高的粒子,一定要佔有较多的比例,例如7:3或6:4等,如果硬度或黏度高的粒子,佔绝对少数,则可能会发生不熔的情形,尤其在押出时为保持押出成型品外观的平滑,更应特别小心操作。

 

TPU代表性的成型加工方法是挤出成型和注射成型,此外还有压延成型等,这些成型方法需注意以下几点:

(1)由于TPU材料吸湿性强,加工前最好要充分干燥,特别是在潮湿的地方和季节,需要备一台除湿干燥机,特别是挤出成型,对水分的要求更严格;

(2)由于粘度对温度的依存性较慢,所以要提高温度控制精度;

(3)要从材料的特性考虑螺杆的结构和长径比(如:压缩比、螺槽深度、L/D等);

(4)根据材料的流动性考虑模具结构(不会引起滞留的喷咀、流道、浇口等);

(5)成型机的功率设定要稍大点(可设置为通用树脂的1.5——2倍);

(6)成型后为了获得较好的性能,可以退火处理,恢复原有特性(尤其是未完全塑化的材料)。

 

TPU的加工与通用塑料及其他热塑性弹性体(TPE)相比,难点并不少,然而最近由于成型机及加工技术的改进,已可采用多样的成型法以制得各类制品,如TPU薄膜和片材,管材,高档运动鞋等,还有大量汽车制品如汽车保险杠等。

 

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