TPU生产与注塑粘膜问题原因与解决方案资料

1、TPU,生产、注塑粘膜问题,原因与解决方案,TPU,发展增速与生产工艺滞后之间的矛盾,近几年,TPU,一直处于高速发展阶段，但市场需求增长与生产工艺滞后产生较大的矛,盾，而优先解决问题、提高效率的企业将占有先机,2015,年我国,TPU,薄膜消费量约占,TPU,产品总消费量的,20,TPU,薄膜平均销售价格约,4,万元,吨。按照,2013,年我国,TPU,产品消费量,23,万吨计算,TPU,薄膜消费量约为,4.6,万吨,市场消费额约,18.4,亿元。预计,2013-2017,年,TPU,市场规模年均增长速度为,11.2,2017,年达到,28.1,亿元,如此众多的,TPU,生产、注塑企业都先后

2、面临一个难题,粘膜,TPU,生产、注塑,粘膜原因,1,注塑压力过高，导致制品过度饱和，冷却的时候收缩率不够,2,料筒温度过高，导致,TPU,料过高（一般不建议超过,270,度,3,模具问题，很多客户用于,TPU,注塑的模具都不是,TPU,专用的，这样在产品收缩率上是,不符合模具的大小，如果收缩率小于模具本身设计时候的收缩率，就会导致脱模难得,问题。与此同时模具的脱气等问题都是影响的关键,4,体系内没有添加脱膜剂,以上,4,点可以分为,2,类，第一类是模具使用问题，第二类是脱模剂使用问题,模具问题：模具设计,模具设计需要注意以下几点,A,模塑,TPU,制件的收缩率,TPU,硬度在,78A,90A

3、,之间时，制件收缩率随厚度增加而下降,硬度在,95A,74D,时制件收缩率随厚度增加而略有增加,B,流道与冷料穴：分流道是多槽模中连接主流道和各个型腔的通道，在塑模上的排列应呈,对称和等距分布。流道可为圆形、半圆形、长方形，直径以,69mm,为宜。流道表面必,须像模腔一样抛光，以减少流动阻力，并提供较快的充模速度。冷料穴是设在主流道,末端的一个空穴，用以捕集喷嘴端部两次注射之间所产生的冷料，从而防止分流道或,浇口堵塞。冷料混入型腔，制品容易产生内应力。冷料穴直径,810mm,深度约,6mm,模具问题：模具设计,C,浇口,浇口是接通主流道或分流道与型腔的通道。其截面积通常小于流道，是流道系统,中

4、最小的部分，长度宜短。浇口形状为矩形或圆形，尺寸随制品厚度增中，制品厚度,4mm,以下，直径,1mm,厚度,48mm,直径,1.4mm,厚度,8mm,以上，直径为,2.02.7mm,浇口位置一般选在制品最厚的而又不影响外观和使用的地方，与模具壁成直角，以防,止缩孔，避免旋纹,D,排气口是在模具中开设的一种槽形出气口，用以防止进入模具的熔料卷入气体，将型,腔的气体排出模具。否则将会使制品带有气孔、熔接不良、充模不满，甚至因空气受,压缩产生高温而将制品烧伤，制件产生内应力等。排气口可设在型腔内熔料流动的尽,头或在塑模分型面上，为,0.15m,E,必须注意模具温度尽量控制均匀，以免制件翘曲和扭变,模

5、具问题：模塑条件,1,温度,A,料筒温度,料筒温度的选择与,TPU,的硬度有关。硬度高的,TPU,熔融温度高，料筒末端的,最高温度亦高。加工,TPU,所用料筒温度范围是,177232,料筒温度的分布一般是从料,斗一侧（后端）至喷嘴（前端）止，逐渐升高，以使,TPU,温度平稳地上升达到均匀塑化,的目的,B,喷嘴温度,喷嘴温度通常略低于料筒的最高温度，以防止熔料在直通式喷嘴可能发生,的流涎现象。如果为杜绝流涎而采用自锁式的喷嘴，则喷嘴温度亦可控制在料筒的最,高温度范围内,模具问题：模塑条件,C,模具温度,模具温度对,TPU,制品内在性能和表观质量影响很大。它的高低决定于,TPU,的,结晶性和制品的

6、尺寸等许多因素。模具温度通常通过恒温的冷却介质如水来控制,TPU,硬度高，结晶度高，模具温度亦高,例如,Texin,硬度,480A,模具温度,20,30,硬度,591A,模具温度,30,50,硬度,355D,模具温度,40,65,TPU,制品模具温度一般在,10,60,模具温度低，熔料过早冻结,而产生流线，并且不利于球晶的增长，使制品结晶度低，会出现后期结晶过程，从而,引起制品的后收缩和性能的变化,模具问题：模塑条件,2,压力：包括塑化压力（背压）和注射压力,塑化压力：螺杆后退时，其顶部熔料所受到的压力即为背压，通过溢流阀来调节。增,加背压会提高熔体温度，减低塑化速度，使熔体温度均匀，色料混合

7、均匀，并排出熔,体气体，但会延长成型周期,TPU,的背压通常在,0,3,4MPa,注射压力：螺杆顶部对,TPU,所施的压力，它的作用是克服,TPU,从料筒流向型腔的流动阻,力，给熔料充模的速率，并对熔料压实,TPU,流动阻力和充模速率与熔料粘度密切相关,而熔料粘度又与,TPU,硬度和熔料温度直接相关，即熔料粘度不仅决定于温度和压力,还决定于,TPU,硬度和形变速率。剪切速率越高粘度越低；剪切速率不变,TPU,硬度越高,粘度越大,在剪切速率不变的条件下，粘度随温度增加而下降，但在高剪切速率下,粘度受温度的影响不像低剪切速率那样大,TPU,的注射压力一般为,20110MPa,保压压,力大约为注射压

8、力的一半，背压应在,1,4MPa,以下，以使,TPU,塑化均匀,模具问题：模塑条件,3,时间,完成一次注射过程所需的时间称为成型周期。成型周期包括充模时间、保压时间、冷,却时间和其他时间（开模、脱模、闭模等），直接影响劳动生产率和设备利用率,TPU,的成型周期通常决定于硬度、制件厚度和构型,TPU,硬度高周期短，塑件厚周期长,塑件构型复杂周期长，成型周期还与模具温度有关,TPU,成型周期一般在,2060s,之间,模具问题：模塑条件,4,注射速度,注射速度主要决定于,TPU,制品的构型。端面厚的制品需要较低的注射速度，端面薄则注,射速度较快,模具问题：模塑条件,5,螺杆转速,加工,TPU,制品通

9、常需要低剪切速率，因而以较低的螺杆转速为宜,TPU,的螺杆转速一般,为,2080r/min,则优选,2040r/min,脱模剂使用问题,如果已经,排除模具设计与使用错误,但依然出现粘膜，则是需要添加,更适合的脱模剂,许多,TPU,企业使用蜡类的脱模剂来解决粘膜问题，虽然解决了粘膜问题，但也有不少新,的问题产生，如影响光泽、影响透明度、析出等,推荐使用,Euroceras,聚酯蜡,691,解决粘膜，同时规避负面影响,Euroceras 691,聚酯蜡简介,Euroceras 691,成分是聚酯蜡，近几年发展较好的一种类型蜡，较有特色,1,不析出,因为,TPU,作为聚酯类聚合物，所以决定了,691

10、,与,TPU,本身具有良好的相容性，不,会产生有析出等问题,2,内润滑,691,的分子量是设计在,2000,左右，在橡胶体系中会具有良好的内润滑作用,3,促进脱模,691,表面具有大量的极性官能团，在,TPU,等弹性体中，可以促进结晶度的取,向，达到促进脱模的作用,691,作为,TPU,脱模剂的经验,除了前面提及的不析出、促进脱模的功能，还有其他使用中体现的优势,不影响光泽,相对于外脱模剂,691,是内脱膜剂，不会造成注塑件表面油油的情况,外脱,膜剂会影响注塑件的表面光泽,提升加工性能,691,除了是脱膜剂，它还是良好的高温内润滑剂，不仅可以促进脱模作,用，而且还可以达到很好的加工性能。分子量和官能团的性质决定了它在制品中不存,在析出等问题