聚酯类TPU和聚醚TPU加工的差异性

干燥

正如我们所知, 聚氨酯是极性聚合物, 当其暴露在空气中时会慢慢吸湿. 用吸湿的TPU料粒熔融加工成型, 水在加工温度下气化, 使得制品表面不光滑, 内部产生气泡, 物性降低, 因此为了保证制品的性能, 防止熔融加工时水分气化引起的气泡, 在TPU加工之前, 一般需要对料粒进行干燥处理.

由于聚酯易受水分子的侵袭而发生断裂, 水解生成的酸又能催化聚酯的进一步水解, 通常情况下, 在同等条件时, 聚酯类TPU比聚醚类TPU的含水量要高出很多, 因此在干燥过程中要对聚酯类TPU尤为注意, 要注意将其彻底烘干, 严格对烘干条件进行控制.

保压阶段

聚合物熔体在注塑时, 无论是预塑阶段还是注射阶段, 熔体都要经受内部静压力和外部动压力的联合作用.

保压阶段, 聚合物熔体将受到高压作用, 在此压力下, 分子链段间的自由体积受到压缩, 由于分子链间自由体积减小, 大分子链段的靠近使分子间作用力加强即表现粘度提高, 另外, 由于聚醚类TPU其醚键内聚能较低, 键的旋转位垒较小, 从而导致增强分子链的紧密链段间的作用较小, 所以在压缩时, 分子链相对位移较大, 于是粘度表现为能够在较大的范围内变化. 另外, 由于聚醚类TPU分子链较聚酯类TPU而言要柔顺许多, 故聚醚类TPU永久性形变较难形成, 因此在对聚醚类TPU加工过程进行保压时, 与聚酯类TPU相较而言, 聚醚类TPU要控制较长的保压时间.

加工时间

由于在一般情况下, 分子量增加使分子链段加长, 分子链重心移动越慢, 链段间的相对位移抵消机会越多, 分子长链的柔性加大, 缠结点增多, 链的解脱和滑移困难, 使流动过程阻力增大, 需要的时间和能量也增加, 表现出粘度对剪切的敏感性. 而通常情况下聚酯类TPU比聚醚类TPU的分子质量要大, 故其加工成型所需时间也会较长.

加工温度

由于通常情况下聚酯类TPU照比聚醚类TPU的分子质量分布较宽, 故其加工过程中所需温度较高. 由于聚醚类TPU的氮氧键较易断裂, 因此需要相对较低的温度便可实现对其的加工.

压力

由于聚酯类TPU分子内聚能较大, 其分子结构中的氮氧键亦较难断裂, 故对其加工即破坏其分子键亦需要较高温度及压力.

冷却

由于聚酯类TPU内磨擦较大, 分子内聚能较大, 故使其冷却即使其恢复正常状态较困难, 因此需要较长的冷却时间.

流动性

由于聚醚类TPU醚键内聚能较低, 键的旋转位垒较小, 随着聚醚相对分子质量的增加, 链更柔顺, 其分子链具有高度的柔顺性, 故表现出很好的流动性, 而聚酯类TPU则稍逊.

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