水對(duì)TPU生產(chǎn)和使用的影響有多大
楊向宏
蘇州奧斯汀新材料科技有限公司
熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)分子基本上是線(xiàn)性的,分子中含有較多的強(qiáng)極性基團(tuán)(如酯基、醚基、氨基甲酸酯基、脲基、縮二脲基及脲基甲酸酯基等),這些基團(tuán)分子間存在著強(qiáng)的作用力和氫鍵形成物理交聯(lián)。所謂物理交聯(lián)是指在線(xiàn)性聚氨酯分子鏈之間,存在著遇熱或溶劑呈可逆性的“連接點(diǎn)”,即對(duì)熱和溶劑具有可塑性和可溶解性,它不是化學(xué)交聯(lián),但起著化學(xué)交聯(lián)的作用。因此,稱(chēng)其為熱塑性聚氨酯。
熱塑性聚氨酯彈性體因其結(jié)構(gòu)決定了對(duì)水(濕氣)特別敏感。TPU生產(chǎn)加料前須監(jiān)控水份含量,確保不高于300PPM,如果水份超標(biāo)會(huì)出現(xiàn)什么后果?MDI消耗增加,反應(yīng)不均勻,TPU物性大幅降低。加料前的抽真空去水工序很重要,原則上要確保所加物料水份含量不高于300PPM,不高于200PPM更佳。
分子結(jié)構(gòu)決定了TPU開(kāi)袋后容易吸濕,用TPU加工成制品時(shí),使用前須經(jīng)充分除濕干燥(特別是聚醚型TPU),如果TPU含濕量大會(huì)導(dǎo)致下列結(jié)果:
1、 TPU含濕量大將導(dǎo)致模塑和擠出困難。例如,起泡、流線(xiàn)、噴嘴流料、晶點(diǎn)、類(lèi)似泡沫的熔料,粘結(jié),制品表面質(zhì)量差和物理性能差等,是TPU模塑操作的典型問(wèn)題;
2、 在擠出加工期間,可觀(guān)察到氣泡、波形、涌浪、表面差和降解等現(xiàn)象。
使用TPU前應(yīng)確保含濕量低于0.05%(500ppm),超過(guò)這個(gè)界限,加工之前必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)母珊嫣幚怼S泻芏鄬?zhuān)業(yè)廠(chǎng)家提供的專(zhuān)為TPU定型的除濕干燥設(shè)備,普通適用于其他塑料的除濕干燥設(shè)備對(duì)強(qiáng)氫鍵結(jié)構(gòu)、特別易吸濕的TPU(尤其是聚醚型TPU)不適用。