TPU材料注塑加工成型工艺与注意事项

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。