熱塑性聚氨酯彈性體簡稱TPU,又稱PU熱塑料,是一種由低聚物多元醇軟段與二異氰酸酯-擴(kuò)鏈劑硬段構(gòu)成的線性嵌段共聚物。但對很多初次接觸TPU的朋友來說,在區(qū)別聚酯型TPU與聚醚型TPU加工的差異性有許多的困惑,為此,鼎智小編就為大家詳細(xì)介紹下。
聚酯型TPU與聚醚型TPU加工的差異性:
1、干燥
正如我們所知道的那樣,聚氨酯是極性聚合物,當(dāng)其暴露在空氣中時會慢慢吸濕。用吸濕的TPU料粒熔融加工成型,水在加工溫度下氣化,使得制品表面不光滑,內(nèi)部產(chǎn)生氣泡,物性降低,因此為了保證制品的性能和防止熔融加工時水分氣化引起的氣泡,在TPU加工之前,一般需要對料粒進(jìn)行干燥處理。
由于聚酯易受水分子的侵襲而發(fā)生斷裂,且水解生成的酸又能催化聚酯的進(jìn)一步水解,通常情況下,在同等條件時,聚酯類TPU比聚醚類TPU的含水量要高出很多,因此在干燥過程中要對聚酯類TPU尤為注意,要注意將其徹底烘干,嚴(yán)格對烘干條件進(jìn)行控制。
2、壓力
由于聚酯類TPU其分子內(nèi)聚能較大,其分子結(jié)構(gòu)中的氮氧鍵亦較難斷裂,故對其加工即破壞其分子鍵亦需要較高溫度及壓力。
3、冷卻
由于聚酯類TPU內(nèi)磨擦較大,分子內(nèi)聚能較大,故使其冷卻即使其恢復(fù)正常狀態(tài)較困難,因此需要較長的冷卻時間。
4、流動性
由于聚醚類TPU醚鍵內(nèi)聚能較低,鍵的旋轉(zhuǎn)位壘較小,隨著聚醚相對分子質(zhì)量的增加,鏈更柔順,其分子鏈具有高度的柔順性,故表現(xiàn)出很好的流動性,而聚酯類TPU則稍遜。
5、保壓階段
聚合物熔體在注塑時,無論是預(yù)塑階段還是注射階段,熔體都要經(jīng)受內(nèi)部靜壓力和外部動壓力的聯(lián)合作用。保壓階段,聚合物熔體將受到高壓作用,在此壓力下,分子鏈段間的自由體積要受到壓縮,由于分子鏈間自由體積減小,大分子鏈段的靠近使分子間作用力加強(qiáng)即表現(xiàn)粘度提高,另外,由于聚醚類TPU其醚鍵內(nèi)聚能較低,鍵的旋轉(zhuǎn)位壘較小,從而導(dǎo)致增強(qiáng)分子鏈的緊密鏈段間的作用較小,所以在壓縮時,分子鏈相對位移較大,于是粘度表現(xiàn)了能在較大的范圍內(nèi)變化。
另外,由于聚醚類TPU其分子鏈較聚酯類TPU而言要柔順許多,故其永久性形變較難形成,因此在對聚醚類TPU加工過程中進(jìn)行保壓時,與聚酯類TPU相較而言,聚醚類TPU要控制較長的保壓時間。
6、加工時間
由于在一般情況下,分子量增加使分子鏈段加長,分子鏈重心移動越慢,鏈段間的相對位移抵消機(jī)會越多,分子長鏈的柔性加大,纏結(jié)點增多,鏈的解脫和滑移困難,使流動過程阻力增大,需要的時間和能量也增加,表現(xiàn)出粘度對剪切的敏感性。
而通常情況下聚酯類TPU照比聚醚類TPU的分子質(zhì)量要大,故其加工成型所需時間也會較長。
7、加工溫度
由于通常情況下聚酯類TPU照比聚醚類TPU的分子質(zhì)量分布較寬,故其加工過程中所需溫度較高。由于聚醚類TPU的氮氧鍵較易斷裂,因此需要相對較低的溫度便可實現(xiàn)對其的加工。
以上關(guān)于聚酯型TPU與聚醚型TPU加工的差異性就為大家分享到這里,當(dāng)將其二者進(jìn)行共混加工時,在試件表面將會出現(xiàn)明顯的紋路,會有混濁現(xiàn)象產(chǎn)生。即便是可以勉強(qiáng)混合在一起進(jìn)行加工,加工后的成品各種物理性能也還是會大大下降,尤其是不能用于加工特別透明的配件,在大批量的生產(chǎn)中亦會有很大難度,在生產(chǎn)過程中亦要尤其注意切勿將二者誤混。