聚酯類TPU和聚醚TPU加工的差異性

乾燥

正如我們所知, 聚氨酯是極性聚合物, 當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, 使得製品表面不光滑, 內部產生氣泡, 物性降低, 因此為了保證製品的性能, 防止熔融加工時水分氣化引起的氣泡, 在TPU加工之前, 一般需要對料粒進行乾燥處理.

由於聚酯易受水分子的侵襲而發生斷裂, 水解生成的酸又能催化聚酯的進一步水解, 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, 因此在乾燥過程中要對聚酯類TPU尤為注意, 要注意將其徹底烘乾, 嚴格對烘乾條件進行控制.

保壓階段

聚合物熔體在注塑時, 無論是預塑階段還是注射階段, 熔體都要經受內部靜壓力和外部動壓力的聯合作用.

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受到壓縮, 由於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即表現粘度提高, 另外, 由於聚醚類TPU其醚鍵內聚能較低, 鍵的旋轉位壘較小, 從而導致增強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, 於是粘度表現為能夠在較大的範圍內變化. 另外, 由於聚醚類TPU分子鏈較聚酯類TPU而言要柔順許多, 故聚醚類TPU永久性形變較難形成, 因此在對聚醚類TPU加工過程進行保壓時, 與聚酯類TPU相較而言, 聚醚類TPU要控制較長的保壓時間.

加工時間

由於在一般情況下, 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會越多, 分子長鏈的柔性加大, 纏結點增多, 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, 表現出粘度對剪切的敏感性. 而通常情況下聚酯類TPU比聚醚類TPU的分子質量要大, 故其加工成型所需時間也會較長.

加工溫度

由於通常情況下聚酯類TPU照比聚醚類TPU的分子質量分布較寬, 故其加工過程中所需溫度較高. 由於聚醚類TPU的氮氧鍵較易斷裂, 因此需要相對較低的溫度便可實現對其的加工.

壓力

由於聚酯類TPU分子內聚能較大, 其分子結構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.

冷卻

由於聚酯類TPU內磨擦較大, 分子內聚能較大, 故使其冷卻即使其恢複正常狀態較困難, 因此需要較長的冷卻時間.

流動性

由於聚醚類TPU醚鍵內聚能較低, 鍵的旋轉位壘較小, 隨著聚醚相對分子質量的增加, 鏈更柔順, 其分子鏈具有高度的柔順性, 故表現出很好的流動性, 而聚酯類TPU則稍遜.

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