TPU包胶PC材料 在线免费咨询

众所周知，使用在医领域制品的塑胶制品的规格基本上会比普通塑料高出许多。当然，其中的安全因素是关键的。



　　其实，TPU原料本身就具有良好的性能。TPU塑胶原料在抵抗变形、刻痕和划伤的能力即硬度方面范围很广，而且，在这些条件增强的情况下在弹性和耐磨性能方面依旧表现不俗。同时，TPU制品的在承载能力方面、抵抗强大冲击力方面和减少降低震动性方面效能优异，综合来说就是它在机械强度方面很高。



　　当然，TPU塑胶原料的耐寒性十分**即使在零下35度的情况下，弹性、柔顺性和其他性能不会变差。而且，它的加工性能好，通过注塑、挤出、压延都能成型，再加上耐油、耐水、耐霉菌，再生利用性好，所以综合效能十分优异。



　　这款阻燃TPU，是在TPU性能上的改进和完善，使产品极限氧指值达到30，从而具备非常出色的阻燃效果。通过注塑、挤出、压延就能成型的TPU，其柔软、橡胶般灵活的特点使其有别于其他阻燃材料。当然，除了在领域使用，阻燃TPU原料也十分适合在器械及电缆等领域使用。1. 材料干燥

由于TPU易吸湿及易水解特性，未充分干燥的TPU原料易导致加工困难，制品表面会出现汽泡或银纹,挤出制品表面出现不平滑、无光泽且出现泡沫状和起泡等现象.为确保零缺陷生产和产品质量,建议加工前必須先把TPU原料充分干燥至含水量0.05%以下。
若使用色粉或色母染色，必須与TPU本色粒子充分混合后，一起干燥.通常采用循环空气干燥器或除湿干燥器干燥TPU，根据硬度的不同,建议干燥温度为80-110℃,干燥时间为3小时左右.

2. 材料着色

除某些特殊需要,TPU通常以本色供货.用户可以很方便地对TPU着色,简单可靠的方法是添加色粉或色母粒进行着色.用量建议如下:

色粉: 0.2-0.5% 色母粒: 1-4%

3. 回收料处理

水口料、洗机料或不良成品可以粉碎后再與新料混合後使用，但必須先再一次干燥后才可使用，且为了某些机械物性的要求，对于成型加工而言，回收料不可**過整體原料30%以上。挤出回收料要单独加工或加入注塑新料内,另外,回收料不要储存太久，馬上干燥使用。不能循环使用的废料可以通过焚烧获取热能.

4. 注塑加工

一般单螺杆三段式的注塑机适合于TPU的注塑加工；與其它塑胶相比，由于TPU在融熔时具有高粘度，在料管里*产生高剪切力而破坏TPU本身的物性，所以一般选择螺杆長径L/D比16-20左右、压缩比为2.0-25的注塑机比较合适.

建议注塑加工温度如下表所示,用户可根据制品大小及肉厚、材料型号不同、注塑机大小等适当调整.



硬度范围

喷嘴温度

计量段温度

压缩段温度

进料段温度

60A-80A

155-170℃

165-180℃

160-175℃

150-165℃

85A-98A

165-180℃

175-200℃

170-195℃

165-175℃

60D-75D

180-200℃

205-215℃

185-205℃

175-185℃



压力、保压压力 、速度和背压的调整控制,对制品尺寸稳定和脱膜性能非常重要.太低的保压压力易导致制品凹陷,太高则易导致制品脱模困难;压力和保压压力应能在100-1200bar范围内调节,压力(保压压力)的大小应设定成正好消除制品凹陷,保压压力的大小通常设定为50%压力.为保证均匀塑化,背压应控制在压力的10-25%范围内.速度的大小取决于制品壁厚:厚壁制品采用慢速充模,薄壁制品采用快速充模.

5. 挤出加工

L/D比在20-30之间,压缩比在2-4之间的单螺桿三段式挤出机适合于TPU加工;螺杆及料管的间隙约为0.1-0.2mm,的螺杆设计应避免激烈磨擦过热而使得材料分解裂化从而降品机械物性. 螺杆转速依螺杆直径而定,由于TPU对煎切敏感,太高转速易导致TPU裂解,太低则因停留时间过长也导致裂解,一般螺杆转速设定于25-60rpm范围。

为使材料能順畅的流动，並方便模头的清洗，在模头的设計上应避免死角。管件或異形挤出須使用長形的模头，除了降低剪切应力外，也会有较稳定的押出量，其長度为喷嘴直径的2-4倍。

TPU是ThermoplasticUrethane的简称，中文名称为热塑性聚氨酯弹性体，TPU是由二苯甲烷（MDI）或甲苯（TDI）等类分子和大分子多元醇、低分子多元醇（扩链剂）共同反应聚合而成的高分子材料。它的分子结构是由二苯甲烷（MDI）或甲苯（TDI）和扩链剂反应得到的刚性嵌段以及二苯甲烷（MDI）或甲苯（TDI）等分子和大分子多元醇反应得到的柔性链段交替构成的。TPU具有**的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性，是一种成熟的环保材料。目前，TPU已广泛应用与卫生、电子电器、工业及体育等方面，其具有其它塑料材料所无法比拟的强度高、韧性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐气候等特性，同时他具有高防水性透湿性、防风、防寒、、防霉、保暖、抗紫外线以及能量释放等许多优异的功能。热塑性聚氨酯弹性体TPU按分子结构可分为聚酯型和聚醚型两种，按加工方式可分为注塑级、挤出级、吹塑级等。
1.高耐磨性；
2.硬度范围广：通过改变TPU各反应组分的配比，可以得到不同硬度的产品，而且随着硬度的增加，其产品仍保持良好的弹性。
3.机械强度高：TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能**。耐寒性**：TPU的玻璃态转变温度比较低，在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。
4.加工性能好：TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工，如、挤出、压延等等。同时，TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。
5.耐油、耐水、耐霉菌；
6.再生利用性好。

TPU全称热塑性聚氨酯弹性体（Thermoplastic Polyurethane），它是由和大分子多元醇、扩链剂共同反应生成的线性高分子材料。它在分子组成上以重复氨基甲酸酯基团为特征，同时含有脲基甲酸酯、缩二脲、及酯键、醚键等其它基团；从分子结构上看，它由刚性链段与柔性链段交替构成，其中刚性链段是由和扩链剂反应得到的，柔性链段则是由和大分子多元醇反应得到的。这种特殊的分子结构使TPU具有其它各类热塑性弹性不可比拟的优良性能。 TPU的主要特性有：
高耐磨性：TPU与其它材料的Taber磨耗指数对比 （磨耗条件：CS17轮、1000g/轮、5000r/m 23℃） 材料 磨耗量（mg） 材料 磨耗量（mg） TPU 0.5-3.5 天然橡胶 146 尼龙610 16 耐冲击PVC 160 聚酯薄膜 18 丁苯橡胶 177 尼龙11 24 增塑PVC 187 HDPE 29 丁基橡胶 205
PF 42 ABS 275一TPU的分类[1]
TPU可按不同方法进行分类。按软段结构可分为聚酯型TPU、聚醚型TPU和聚丁二烯型TPU，它们分别含有酯基、醚基或基；按所用的异结构可分为黄变型（MDI、TODI、NDI、PPDI等）和不黄变型（HDI、H12MDI等），按硬段结构分为氨酯型和氨酯脲型，它们分别由二醇扩链或二胺扩链获得。
按有无交联可分为全热塑性和半热塑性。前者是纯线性结构，无交联键；后者含有少量脲基甲酸酯等交联键。
按合成工艺分为本体聚合和溶液聚合，在本体聚合中，又可按有无预反应分为预聚法和一步法：预聚法是将与大分子二醇先进行反应一定时间，再加入扩链剂生产TPU；一步法是将大分子二醇、和扩链剂同时混合反应成TPU。溶液聚合是将先溶于溶剂中，再加入大分子二醇令其反应一定时间，后加入扩链剂生产TPU。
二TPU的结构分析、性能特点及加工应用
TPU大分子链由极性的氨酯或聚脲链段（硬段）和脂肪族聚酯或聚醚链段（软段）交替构成。这种软、硬段间的不相容性及聚氨酯分子的高极性使分子间相互作用形成结晶区，并产生微相分离。这种结晶区起类似填料粒子的作用，不仅使其在常温下具有高的弹性。而且对其物理机械性能起补强作用。因此TPU同其它的高分子材料一样，性能与其分子量、分子间作用力（氢键和范德华力）、链段的韧性、结晶倾向、支化和交联、以及取代基的位置、极性和体积大小等因素有着密切的关系。
根据制品的使用环境而考虑TPU的耐热性、耐水性、耐天候老化性、耐低温性能以及加工性能。可通过添加某些助剂和填充剂如反应调节剂、抗氧剂、抗水解稳定剂、紫外光吸收剂、润滑剂及云母粉、玻璃纤维等以提高胶料的使用性能，也可与其它热塑性高聚物（如聚氯乙烯、聚丙烯-丁二烯-苯乙烯树脂（ABS树脂）、橡胶等极性的热塑性塑料和橡胶等）共混来改善其性能，从而满足不同的应用要求。
TPU的基本特性：
1、机械强度高，耐油性良好。2、耐磨耗性特别好。3、耐化学品性优。4、加工成型性较差5、成本较高
TPU的加工主要采用成型和挤出成型，模制通常采用聚乙烯、软聚乙烯的成型机来完成，条件主要与原料品种、制品的形状和成型机的种类有关。也可配制成胶的溶液，用于成膜、涂布、喷涂、浸渍等。
由于TPU性能优良，应用范围广泛。耐磨性能优异，可用于制鞋底、传动带、输送带、耐磨材料等。耐油性好而用于制造油封、密封圈垫等。以及工业用品、体育用品、汽车部件和涂料的制造等等。
三TPU的熔融流动性的改善
成型的TPU在加工过程中主要承受剪切力的作用。在加工过程中首先是在一定温度下使其熔融，并在一定的压力下入模具中，快速冷却定型。
适于挤出成型的TPU，对加工性能的要求与成型的TPU完全不同。它们只需要经受小得多的剪切力而形成完全均匀的熔体，使制得的产品（特别是吹塑薄膜和挤出软管）表面均匀无缺陷。由于TPU的熔融范围较窄，熔体粘度较高，流动性较差这就要求所合成TPU的粘度和形态必须恒定。
决定TPU成型性的重要因素是聚合物的流动性，影响TPU流动性的因素很多，玻璃化转变温度（Tg）、熔融温度（Tm）、分子量和结晶性等尤为重要，改善TPU的流动性应从这些方面考虑，采取的主要方法有以下几种。
1． 加催化剂「2】「3】
在间歇法生产中，由于不能得到高效混合，高效催化剂会导致反应混合物产生“hot-spots”，使产品反应不均匀，给加工带来困难。
在采用双螺杆连续化工艺合成TPU的过程中，由于反应器中有混合效果好的高效啮合区（Mix zone）,采用高效催化剂可使反应时间由间歇法的几小时降至几分钟，生产效率是显而易见的。催化剂的加入不仅能加速反应，还可影响其形态结构如TPU的结晶性。在反应条件和原料相同的条件下，增加催化剂的用量，可使TPU的结晶性下降，改善熔体的流动性。但当催化剂的量**一定值，则对TPU的加工性会产生负面影响，使制得的膜的稳定性、均匀性变差。
因此，选择催化剂和控制催化剂的加入量是其关键因素。 （1） 应使反应混合物进入Mix zone之前，不发生明显的反应； （2） 在反应物料离开Mix zone时基本反应完全；
（3） 反应物在Mix zone的平均停留时间应以6-50秒为宜。
当然由于反应物在Mix zone的反应为放热反应，还应有冷却装置以控制其温度维持在200-250℃，同时还应严格控制双螺杆反应器的各段温度以确保反应器各点的粘度基本恒定。
常用的催化剂有钛酸酯类、**锡类、叔胺类。常用的是二月硅酸二丁基锡。催化剂的加入量还与原材料的活性有关，应通过实验确定，一般应控制在多元醇量的1-1000ppm。
2 加入链终止剂[4]
通过加入链终止剂（如正丁醇、正己醇、正辛醇等单醇）以控制所合成TPU的分子量而达到降低其熔融粘度和凝胶含量之目的。但其缺点是可重复性较差。加入很少量的链终止剂就会对粘度产生明显的影响。加入单醇的量的变化取决于不同的原材料和原材料中的杂质（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）。一般链终止剂的量应控制在扩链剂量的0.3-6mol%，具体应通过实验确定。
3． 采用混合扩链剂[5] [6]
在TPU合成过程中较小的计量波动和在加工时较小的挤出机或辊温波动足以导致熔体产生凝胶粒子而无法制得表面均匀、光滑的产品。
在合成TPU时，采用混合扩链剂（如乙二醇、丙二醇、己二醇、二乙二醇、二丙二醇、HQEE等）不仅可改善其熔体的流动性，还可降低凝胶粒子的产生。从而使合成的TPU具有较宽的加工温度范围，同时对加工机械的要求降低。