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TPU擠出成型加工性能注意事項
- 時間:2023-08-04 16:08:08
- 來源:立恩實業
- 作者:TPE
注射成型的TPU在加工過程中主要承受剪切力的作用。在加工過程中首先是在一定溫度下使其熔融,并在一定的壓力下注射入模具中,快速冷卻定型。
適于擠出成型的TPU,對加工性能的要求與注射成型的TPU完全不同。它們只需要經受小得多的剪切力而形成完全均勻的熔體,使制得的產品(特別是吹塑薄膜和擠出軟管)表面均勻無缺陷。由于TPU的熔融范圍較窄,熔體粘度較高,流動性較差這就要求所合成TPU的粘度和形態必須恒定。
決定TPU成型性的重要因素是聚合物的流動性,影響TPU流動性的因素很多,玻璃化轉變溫度(Tg)、熔融溫度(Tm)、分子量和結晶性等尤為重要,改善TPU的流動性應從這些方面考慮,采取的主要方法有以下幾種。
1、加催化劑
在間歇法生產中,由于不能得到高效混合,高效催化劑會導致反應混合物產生“hot-spots”,使產品反應不均勻,給加工帶來困難。
在采用雙螺桿連續化工藝合成TPU的過程中,由于反應器中有混合效果好的高效嚙合區(Mix zone),采用高效催化劑可使反應時間由間歇法的幾小時降至幾分鐘,生產效率是顯而易見的。催化劑的加入不僅能加速反應,還可影響其形態結構如TPU的結晶性。在反應條件和原料相同的條件下,增加催化劑的用量,可使TPU的結晶性下降,改善熔體的流動性。但當催化劑的量高于一定值,則對TPU的加工性會產生負面影響,使制得的膜的穩定性、均勻性變差。
因此,對催化劑的選用、加入量的控制是影響其性能的重要因素。
(1) 應使反應混合物進入Mix zone之前,不發生明顯的反應;
(2) 在反應物料離開Mix zone時基本反應完全;
(3) 反應物在Mix zone的平均停留時間應以6-50秒為宜。
2、加入鏈終止劑
通過加入鏈終止劑(如正丁醇、正己醇、正辛醇等單醇)以控制所合成TPU的分子量而達到降低其熔融粘度和凝膠含量之目的。但其缺點是可重復性較差。加入很少量的鏈終止劑就會對粘度產生明顯的影響。加入單醇的量的變化取決于不同的原材料和原材料中的雜質(如官能度不同,分子量不同,水含量不同及不同批次的多元醇)。一般鏈終止劑的量應控制在擴鏈劑量的0.3-6mol%,具體應通過實驗確定。
3、加潤滑劑
TPU在合成或加工時,加入一定量的潤滑劑可降低剪切生熱,降低轉矩和物料壓力,增加擠出速率和降低粘連,不粘輥和宜脫模等,從而達到改善熔體流動性和加工性之目的。
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