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TPU具有高耐磨性、抗彎曲疲勞性、加工性、耐油性、耐水性、防霉性、可回收性和高彈性。各種性能可用于各種汽車零部件，也可與其他塑料或橡膠組合用于汽車保險杠、安全氣囊、防塵罩等零部件。那么TPU晶點的影響因素和解決辦法是怎樣的呢？下面就跟隨鼎智小編一起來看看吧！

TPU晶點的影響因素和解決辦法：

1. 原料品質(zhì)

TPU一般是由聚酯或聚醚多元醇、二異氰酸酯及小分子二醇擴(kuò)鏈劑反應(yīng)而成。由聚酯二醇或聚醚二醇與二苯基甲烷-4，4'-二異氰酸酯( MDI) 和擴(kuò)鏈劑1，4-丁二醇( BDO) 合成TPU 時，在一定的溫度、微量水分或微量金屬雜質(zhì)或其他雜質(zhì)存在下，可能產(chǎn)生脲、脲基甲酸酯及縮二脲等交聯(lián)鍵的副反應(yīng)。

助劑的影響也不可忽視，如果是添加在聚酯或聚醚多元醇內(nèi)的助劑，需要考量其與聚酯或聚醚多元醇的相溶性或熔點。

所有助劑都要考量其耐高溫性和分解溫度，要求在TPU 加工溫度高達(dá)200 ～ 220 ℃條件下不會分解碳化而形成雜質(zhì)晶點。

2. 工藝方法

在TPU合成生產(chǎn)過程中，制程控制對產(chǎn)品穩(wěn)定性和制品晶點尤為重要，主要包括對原料流量穩(wěn)定性的控制、熔融指數(shù)( MI 值) 現(xiàn)場檢測控制、原料反應(yīng)活性控制等等，此為事前控制。

事后控制就是TPU加工方法，包括設(shè)備內(nèi)部的清理、加工溫度和螺桿速度的調(diào)節(jié)、濾網(wǎng)目數(shù)、潤滑效果等控制點，有的需要另外添加潤滑劑以改善表面效果和流動性。

R值是指原料中的NCO與OH的摩爾比。在制備TPU 時，NCO/OH 比率對控制TPU 相對分子質(zhì)量起重要作用。

MI是一種表示塑膠材料加工時的流動性的數(shù)值，是美國材料與試驗協(xié)會(ASTM)根據(jù)美國杜邦公司慣用的鑒定塑料特性的方法制定，其測試方法是先讓塑料粒在一定時間(10min) 內(nèi)、一定溫度及壓力下，融化成塑料流體，然后通過一直徑為2.1mm 圓管所流出的克數(shù)(g)。其值越大，表示該塑膠材料的加工流動性越佳，反之則越差。

TPU對加工溫度也非常敏感，TPU的熔融溫度Tm存在兩種，即硬段相的Tmh和軟段相的Tms。通常說的TPU熔點就是Tmh。Tmh主要取決于TPU的硬段含量和相對分子質(zhì)量。

TPU的R值與MI值存在一定的相關(guān)性，實驗以聚酯多元醇PBA2000、MDI、BDO 為原料，設(shè)計硬段質(zhì)量分?jǐn)?shù)31.0%～33.0%，合成了TPU80A; 另以聚酯多元醇PBA1000、MDI、BDO為原料，設(shè)計硬段質(zhì)量分?jǐn)?shù)48.0% ～ 50.0%，合成了TPU95A。

在R< 1.015 時，隨著R值升高，MI值下降; R> 1.015 后，隨著R值升高，MI值略有上升。R= 1.015 時，MI 達(dá)到值，這時候理論上TPU相對分子大，熔融流動性最慢。

R值和MI值對晶點的影響實驗表明，不同R值( 或不同MI值)混合加工會影響TPU 薄膜制品的晶點。本實驗以聚酯多元醇( PBA-1000) 、MDI、BDO 為原料，制備不同R值及對應(yīng)MI值的TPU( 95A) 產(chǎn)品。

可以看出，R值過低或過高、MI值過大或過小，單位面積上的薄膜晶點數(shù)相對較多。這是因為聚合度差異導(dǎo)致相對分子質(zhì)量分布寬，受熔融溫度差異影響，高相對分子質(zhì)量的TPU不易熔融而形成晶點。

所以，透明薄膜級TPU 的R值一般選擇0.985 ～ 1.010之間。另外，TPU生產(chǎn)制程控制上還有一個重要的控制點，就是3組分流量的控制，因為流量的差異會直接導(dǎo)致R值和MI值的差異。為了驗證不同MI產(chǎn)品混合對晶點的影響，本實驗將上述不同編號的TPU95A粒子分別兩兩組合進(jìn)行了擠出評價。

可以看出，MI 值差異≥10、以及R<1和R>1產(chǎn)品混合時要非常慎重，可能帶來晶點問題。

3. 機(jī)器設(shè)備

在TPU 合成生產(chǎn)過程中，灌注機(jī)是用于輸送原料和控制原料流量精度的關(guān)鍵設(shè)備，一般要求計量精度在0. 2%以內(nèi)。

雙螺桿擠出機(jī)是TPU連續(xù)反應(yīng)一種較為理想的反應(yīng)裝置，該方法目前已成為TPU 的主流生產(chǎn)工藝。

TPU它具有許多優(yōu)點: 在高溫高壓下進(jìn)行反應(yīng)，溫度約140～250 ℃，壓力4～7MPa，可確保副反應(yīng)降到限度，高壓可基本上抑制產(chǎn)生氣體的副反應(yīng)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定; 在雙螺桿里可達(dá)到2000 S-1以上的速度梯度，捏合次數(shù)可達(dá)7 ～ 15 次/s，這樣可防止反應(yīng)物粘附在軸桿和筒壁上、因停留時間過長而產(chǎn)生不均勻。雙螺桿連續(xù)反應(yīng)法生產(chǎn)的TPU質(zhì)量高，這是間歇法無法相比的。

同向雙螺桿擠出機(jī)是連續(xù)法TPU反應(yīng)中核心設(shè)備，其螺桿元件的組合對反應(yīng)速度和程度至關(guān)重要，螺桿元件的排列要充分考慮分散混合和分布混合，運用好輸送元件、嚙合盤元件和混合元件。

干燥設(shè)備不僅僅是用來干燥TPU 以降低含水率，而且還能輔助TPU 的再熟化。TPU 干燥后含水率控制在0.03%以內(nèi)。

如果還有其他關(guān)于TPU材料的問題想要了解，可以關(guān)注鼎智化工或給小編留言，我們期待與您一起探討!