聚氨酯TPU产生晶点的原因分析(附解决方案!)

TPU全称为热塑性聚氨酯弹性体,它在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域有广泛的应用。TPU在使用中容易出现的一个问题就是晶点,即塑化不充分,这一点尤其对挤出制品更致命,出现晶点的料客户一般选择退货,你只能当 “废品”处理,损失巨大。今天,我们就聚酯型TPU产生晶点的原因及解决建议从原料选择、配方设计、加工过程管控三个方面进行分析:

一、 原料选择

热塑性弹性体tpu材料一般是由聚酯或聚醚多元醇、二异氰酸酯及小分子二醇扩链剂反应而成。由聚酯二醇或聚醚二醇与二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯( MDI) 和扩链剂1,4-丁二醇( BDO) 合成TPU 时,在一定的温度、微量水分或微量金属杂质或其他杂质存在下,可能产生脲、脲基甲酸酯及缩二脲等交联键的副反应。

聚酯型TPU晶点多的原因初步分析可能和聚酯多元醇分子量分布窄宽有关系,如果分子量分布过宽,大分子部分难以在加工时塑化完全,因而产生晶点;和助剂本身的相容性不够好也会导致聚酯型TPU在加工过程中产生晶点(塑化不完全)。

解决建议:

要求聚酯多元醇生产企业控制分子量分布在一定范围,如果供应商做不到,考虑更换。对助剂本身的相容性,做试验排查助剂与聚酯多元醇的相容性。

二、 配方设计

配方设计时R值比较高,过量的异氰酸酯产生比较多的交联,受熔融温度差异影响,高相对分子质量的TPU不易熔融而形成晶点。

解决建议:

做试验排查配方,确保设计时R值合理。

三、 加工过程管控

在热塑性弹性体材料合成生产过程中,制程控制对产品稳定性和制品晶点很是重要,主要包括对原料流量稳定性的控制、熔融指数( MI 值) 现场检测控制、原料反应活性控制等等,此为事前控制。事后控制就是热塑性弹性体材料加工方法,包括设备内部的清理、加工温度和螺杆速度的调节、滤网目数、润滑效果等控制点,有的需要另外添加润滑剂以改善表面效果和流动性。

热塑性弹性体TPU产生晶点的原因以及解决方案

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