TPU的加工工艺

发表时间：2019-05-09

由于TPU易吸湿及易水解特性，未充分干燥的捷鑫斯®JXSprene TPU原料易导致加工困难，射出品表面不良及成品物性的降低，所以在成型前必须先把捷鑫斯®JXSprene TPU原料充分干燥至含水量200PPM(0.02%)以下。

　　干燥

　　1.在成型前，无论TPU原料包装良否，皆必须预先干燥。

　　2.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，射出品表面不良及成品物性的降低，所以在成型前必须先把TPU原料充分干燥至含水量200PPM(0.02%)以下。

　　3.若使用色粉或色母染色，必须与TPU本色粒子充分混合后，一起干燥。

　　4.无论传统的循环气体干燥箱或除湿干燥机皆可用来干燥TPU，建议的干燥条件如下：

　　Shore 60A~80A : 90~100℃，3~5hrs。

　　Shore 85A~98A :100~105℃，3~5hrs。

　　Shore 60D~71D :105~110℃，3~5hrs。

　　加工环境与环保建议

　　TPU和一般热可塑性塑橡胶相同，在某个温度以上也会分解，当充分干燥后的TPU 粒子加工中有烟气产生时，代表原料已发生分解;TPU 大约在温度230℃时间开始缓慢分解，所以操作间要通风及有效排气设备。TPU的材质不会污染环境，不能再加工的废弃物可丢弃在一般垃圾场或焚化场，但必须遵守环保规章。

　　包装及储存

　　良好的包装，应储存在阴凉干燥，远离阳光处。

　　射出加工温度

　　建议的射出加工温度依成品的大小尺寸及肉厚，射出机大小而酌予调整。

　　模温

　　一般保持在常温25℃至45℃即可，若为了某些目的，如加工透明规格，可以冷水通模具内部管路，保持模具温度约在10℃左右，以达到透明及减少冷却时间效果。

　　缩水率由於TPU是由单体定量合成而成，且其在融熔时为半黏稠胶质，所以其缩水率易受到成品设计(如入口点、肉厚、形状)及射出条件(温度、保压、射压、模温)的影响而改变，所以欲十分精确地预测射出部品的缩水率是相当困难。

　　押出成型介绍

　　押出成型机一般单螺杆三段式押出机适合於TPU的押出，而L/D介於20～30，压缩比介於2.5～3.5皆可以使用。螺杆的螺距与直径等长，浅的螺纹深度效果较佳，螺杆及管料的间隙约为0.1～0.2mm。最佳的螺杆设计应避免激烈摩擦过热而使得材料分解裂化，降低机械物性，因此螺杆转速应依螺杆直径而设定於30～50rpm范围。

　　隔板及滤网

　　按螺杆直径大小，隔板的孔洞约为1.5～5.0mm，且使用2片400mesh/cm滤网，中间夹2片900 mesh/cm滤网可得到最佳效果。但如於吹膜等要求较严格的加工时，尚须更细的滤网。

　　押出机的清洗

　　需要停机一段时间时，可使用PS或HDPE来清洗料管。模头及接头(Adapter)须视使用情况，一段时间後清洗累积的焦化物。

　　模头设计

　　为使材料能有顺畅的流动，并方便模头的清洗，在模头的设计上应避免死角。管件或异性押出必须使用长型的模头，除了降低剪切应力外，也会有较稳定的押出量，其长度为喷嘴直径的2～4倍。

　　冷却与定形

　　TPI的冷却水槽设备，通常比一般热可塑性塑胶为长，长度依据材料规格，押出形状，断面和抽拉速度而定。由於TPU的摩擦系数较一般热可塑性塑胶为高，故定形亦比较困难，较高硬度的TPU比低硬度容易定形。

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