TPU材料介绍.ppt

1、7/15/2020,Elastollan TPU seminar,1,巴斯夫聚氨酯特种产品（中国）有限公司,热塑性聚氨酯弹性体 TPU (Thermoplastic polyurethane) 概念，性能，应用，加工Concept Properties Applications Processing,7/15/2020,Elastollan TPU seminar,2,Part 1 概念（TPU concept） Part 2 性能与应用（TPU properties 休闲鞋; 安全鞋; 户外鞋 等 具有耐磨, 舒适, 寿命长, 性价比高的特点.,安全鞋,运动鞋,足球及高尔夫球鞋,7/15/2

2、020,Elastollan TPU seminar,18,Part 1 概念（TPU concept） Part 2 性能与应用（TPU properties & applications） Part 3 TPU注塑加工知识（TPU processing） Part 4 TPU性能测试（properties measurement),热塑性聚氨酯弹性体 TPU (Thermoplastic polyurethane) 概念，性能，应用，加工Concept Properties Applications Processing,7/15/2020,Elastollan TPU seminar,1

3、9,TPU的加工,O = C= N - R - N = C = O + HO - R - OH,O = C = N - R - N - C O - R - OH,_,=,_,H,O,up to 230C,water = H-O-H,di-isocyanate 异氰酸酯,Diol 醇,Urethane 氨基酯,高温/水在Elastollan 加工中的降解作用,7/15/2020,Elastollan TPU seminar,20,TPU的加工,TPU的加工原理,总则：Elastollan TPU颗粒，从进入螺杆开始融化 到 脱模的过程中， 严格避免以下三种情况： 水分！(建议烘干100度，3小时

4、以上) 温度过高！(建议通常230) 加热时间过长！(建议在螺杆里停留时间10min),7/15/2020,Elastollan TPU seminar,21,合适的熔体温度： 过高气泡，毛边，材料降解。 过低流动差，充模困难，熔体温度不均匀。 Table 1 给出了各种硬度范围内所建议的料筒温度：,建议测量熔融材料的温度，并相应地调节温度控制器（参见Table 2):,TPU的加工,小技巧： 观察空射的熔体：熔体透明，软硬适中，无明显蒸汽，遇见空气不发泡，通常说明熔体正常。 对比料筒的设定温度和实际显示温度：设定温度应该基本与实际显示温度一致。若相差超过510度，则说明有机械故障或温度设定不

5、合适。,7/15/2020,Elastollan TPU seminar,22,螺杆转速： 螺杆转速: 线速度低于 0.2米/秒(M/S)： 因为高转速高剪切熔体温度过高材料降解 注意：过低的螺杆转速可能造成备料时间过长，因此需按照实际情况酌情考虑，在不影响正常生产的情况下，螺杆转速越低越好。,TPU的加工,7/15/2020,Elastollan TPU seminar,23,使用平衡流道系统,模具设计,Cone gate,Ring gate,Film gate,水口/浇口，尽可能大，适合TPU的加工特性 流道横截面最好是圆形 使用平衡流道系统 排气槽: 0.015 0.03 mm 脱模角度

6、 : 5 模具表面粗糙度 25 35 mm 抛光模具表面可能会导致脱模困难，尤其对于软TPU,水口/浇口,TPU的加工,7/15/2020,Elastollan TPU seminar,24,Part 1 概念（TPU concept） Part 2 性能与应用（TPU properties & applications） Part 3 TPU注塑加工知识（TPU processing） Part 4 TPU性能测试（properties measurement),热塑性聚氨酯弹性体 TPU (Thermoplastic polyurethane) 概念，性能，应用，加工Concept Pro

7、perties Applications Processing,7/15/2020,Elastollan TPU seminar,25,TPU的测试,Elastollan TPU干燥（确保材料干燥100，3h) 干燥好的TPU，因为是热的，更加容易吸收空气中的水份。 根据我们的经验，在空气湿度比较大的时候（比如夏天） 烘好的TPU暴露在空气中2，3分钟，就会吸收足以导致性能下降的水份。 Elastollan TPU干燥后迅速转移到注塑机的料斗，同时保持料斗干燥；在转移过程中要保持材料尽量隔绝空气，以免吸湿（特别夏天空气湿度比较大，更加要小心）。,材料干燥,7/15/2020,Elastolla

8、n TPU seminar,26,TPU的测试,测试片制备：要求测试片平整，无流痕，无毛边，无收缩。 试片脱模后，尽快放入拉链塑料袋，封口，隔绝空气中的水分。（试片中的水份在回火时会导致讲解） 在当天将试片放入回火烘箱。（因为塑料袋的密封效果有限）,测试片的制备：,7/15/2020,Elastollan TPU seminar,27,TPU的测试,回火处理后，放入拉链塑料袋，封口，隔绝空气中的水分。 尽快送到实验室，打开塑料袋口，静置4个小时，不超过12小时(经观察，超过12小时，会导致ShoreD的降低)。 进行物理性能测试。(Physical measure testing),测试片的制

9、备：,7/15/2020,Elastollan TPU seminar,28,/,/,/,/,/,/,/,/,Morphology 分子形态表述,Post Cured 注塑后直接回火处理:,After processing 刚注塑出来:,为什么要回火处理？Why annealing？,TPU的测试,2 month later 放置两个月后:,7/15/2020,Elastollan TPU seminar,29,TPU的测试,通常, 刚刚模塑的TPU制件的物理性能，不是最佳状态，待放置一两个月后，才能达到良好的性能。 回火可以加速这个过程。 测试片不能等待那么久，所以有必要进行回火处理。 EL

10、ASTOLLAN回火处理的条件为 100C , 20小时（烘箱） 回火处理后，一般放置实验室环境处理46小时后就可以测试 退火处理过程中，软的（低于80A）试片应该小心摆放，以避免发生变形。,回火处理 Annealing,7/15/2020,Elastollan TPU seminar,30,TPU的测试,回火处理 Annealing,7/15/2020,Elastollan TPU seminar,31,TPU的测试,一般来讲, A 适合于较软材料, D 适合于 较硬材料. 在90A到60D之间的指标有一定交迭，如下表所示（此处为实测数据。A和D之间没有严格的转换关系）,温度越高，硬度越低。

11、 硬度标准测试条件：23C，50%相对湿度(DIN 53505)； Shore D的测试较敏感。 （经验表明，如果测试片吸水，会降低Shore D测试的硬度）,硬度,硬度是TPU选型的基本指标 TPU一般采用邵氏(Shore)硬度A和D,7/15/2020,Elastollan TPU seminar,32,TPU的测试,Elastollan S，B系列要达到耐黄要求，根据颜色不同，可以添加UV添加剂Konz v2876，14。 Elastollan 1100系列，可以添加UV添加剂Konz v2877，14。 对于内含UV剂的，如600系列，通常本色料耐黄可以达到耐黄要求，对于敏感颜色还可以酌情添加KonzV2876 12。 如果耐黄要求特别高，比如长期不黄变，那么可以选用Ela