分享 | TPU材料有哪些比較常見的技術問題？

TPU中文名為熱塑性聚氨酯彈性體，還有人將之稱為聚氨酯，但實際上聚氨酯是分成許多種類型的材料，通常更多人會把PU將之稱為聚氨酯。TPU的分子結構是由MDI或TDI和擴鏈劑反應所得到的剛性嵌段及其MDI或TDI等二異氰酸酯分子和大分子多元醇反應所得到的柔性鏈段交替構成的。不過要是對TPU材料不了解，在使用過程中會出現一些技術問題，詳細內容以下：

TPU暴露在空氣中，迅速吸收了水分，導致材料在成型工藝前必須進行干燥處理，不然高溫情況下水分會轉化成水氣給加工帶來一些的障礙，比如：膠體起泡、熔體變稀、噴嘴溢膠、制品流痕嚴重、材料物理性能降低、產品表面粗糙。

TPU有許多種類型，比較常見的聚酯型、聚醚型，也有聚碳酸酯、聚己內酯、脂肪族、芳香族等。聚酯型和聚醚首先在材料烘干方面需要做好區分，聚醚型TPU相對來說吸水率超過聚酯，同樣的干燥溫度，時間要比聚酯的更長一點;甚至有時候都需要材料除濕干燥設備來烘干。烘干對材料的后續加工是很關鍵的，希望大家多加重視。

注塑擠出型的TPU材料通常分子量都是在10w之上，分子量高的材料有超過15萬的一直到20w的材料，那分子量高，材料物性好的同時，加工方面也出現了差別。理論上來說，分子量約高的TPU他的加工溫度會相對越高，熔體的粘度大，一部分的情形下流動性能比較差。這個不是絕對，有些高分子量的TPU材料，通過助劑的添加，使之保持著良好機械物性的同時，反而加工性能影響不大，像這樣的TPU市場單價是比較高的。

流動性簡寫MI，常見的檢測標準是2.16kg壓力，200℃，10分鐘內流下膠體的重量，單位是g/10min，MI越高流動性就越好，TPU膠體流程越長。流動性受材料種類，內部助劑一同決定。流動性達到大尺寸和長流程的產品并且也易于產生披鋒、毛邊等現象，怎樣協調呢?這涉及開模或在試模過程必須與材料工程仔細溝通，將問題調整到源頭。

TPU材料的塑化能力，塑化包含多個過程：固體轉化成熔膠體具備可流動性質，熔膠體結晶固化轉化成固體。TPU塑化性能是構建在加工范圍的基礎之上，TPU材料是蓄熱性材料，對溫度比較敏感，在固定溫度下，材料熔體均勻且在模具內部材料結晶穩定，這便是塑化性能好。它取決于產品生產過程的穩定，另外生產穩定是所以工廠追求的目標，是我們期盼的。TPU的塑化相對于其他也是有突出優勢的。

TPU結晶速度取決于產品的冷卻開模的時間和流程，在固定溫度下，結晶速度快的TPU材料在模具內流程短，如果已經滿模則冷卻開模時間短，給工廠所帶來的不僅只是縮短時間概念了，會提升生產效率并節省成本。如果長期生產，這一特性所帶來的佳值是相當可觀的。結晶快流程短，該如何選料、開模、調機呢?需要和材料工程預先溝通!

TPU的軟硬度通常采用邵氏A和邵氏D來表示，僅僅只是表達，那軟硬度受什么控制呢?TPU的軟硬度主要受內部分子結構控制，即TPU軟鏈段和硬鏈段的比例，在分子特性中，軟硬是分子鏈剛性上的表現。硬鏈段的熱穩定性就是耐溫性要比軟鏈段高，相對來說在加工時，相對較軟的TPU要比比較較硬的加工穩定低。