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(xiǎn)杠、安全氣囊、防塵罩等零部件。那么tpu晶點(diǎn)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(diǎn)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(shí)，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(diǎn)。
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(huì)分解碳化而形成雜質(zhì)晶點(diǎn)。
2. 工藝方法
在tpu合成生產(chǎn)過程中，制程控制對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定性和制品晶點(diǎn)尤為重要，主要包括對(duì)原料流量穩(wěn)定性的控制、熔融指數(shù)( mi 值) 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)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(diǎn)，有的需要另外添加潤滑劑以改善表面效果和流動(dòng)性。
r值是指原料中的nco與oh的摩爾比。在制備tpu 時(shí)，nco/oh 比率對(duì)控制tpu 相對(duì)分子質(zhì)量起重要作用。
mi是一種表示塑膠材料加工時(shí)的流動(dòng)性的數(shù)值，是美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)(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(cè)試方法是先讓塑料粒在一定時(shí)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(dòng)性越佳，反之則越差。
tpu對(duì)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(diǎn)就是tmh。tmh主要取決于tpu的硬段含量和相對(duì)分子質(zhì)量。
tpu的r值與mi值存在一定的相關(guān)性，實(shí)驗(yàn)以聚酯多元醇pba2000、mdi、bdo 為原料，設(shè)計(jì)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(jì)硬段質(zhì)量分?jǐn)?shù)48.0% ～ 50.0%，合成了tpu95a。
在r 1.015 后，隨著r值升高，mi值略有上升。r= 1.015 時(shí)，mi 達(dá)到值，這時(shí)候理論上tpu相對(duì)分子大，熔融流動(dòng)性最慢。
r值和mi值對(duì)晶點(diǎn)的影響實(shí)驗(yàn)表明，不同r值( 或不同mi值)混合加工會(huì)影響tpu 薄膜制品的晶點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)以聚酯多元醇( pba-1000) 、mdi、bdo 為原料，制備不同r值及對(duì)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(diǎn)數(shù)相對(duì)較多。這是因?yàn)榫酆隙炔町悓?dǎo)致相對(duì)分子質(zhì)量分布寬，受熔融溫度差異影響，高相對(duì)分子質(zhì)量的tpu不易熔融而形成晶點(diǎn)。
所以，透明薄膜級(jí)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(gè)重要的控制點(diǎn)，就是3組分流量的控制，因?yàn)榱髁康牟町悤?huì)直接導(dǎo)致r值和mi值的差異。為了驗(yàn)證不同mi產(chǎn)品混合對(duì)晶點(diǎn)的影響，本實(shí)驗(yàn)將上述不同編號(hào)的tpu95a粒子分別兩兩組合進(jìn)行了擠出評(píng)價(jià)。
可以看出，mi 值差異≥10、以及r1產(chǎn)品混合時(shí)要非常慎重，可能帶來晶點(diǎn)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(jì)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(diǎn): 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(shí)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(duì)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(yùn)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)。
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