TPU生產(chǎn)與注塑粘膜問題原因與解決方案PPT課件

1、TPU生產(chǎn)、注塑粘膜問題原因與解決方案,TPU發(fā)展增速與生產(chǎn)工藝滯后之間的矛盾,近幾年，TPU一直處于高速發(fā)展階段，但市場需求增長與生產(chǎn)工藝滯后產(chǎn)生較大的矛盾，而優(yōu)先解決問題、提高效率的企業(yè)將占有先機(jī)。 2015年我國TPU薄膜消費(fèi)量約占TPU產(chǎn)品總消費(fèi)量的20%，TPU薄膜平均銷售價(jià)格約4萬元/噸。按照2013年我國TPU產(chǎn)品消費(fèi)量23萬噸計(jì)算，TPU薄膜消費(fèi)量約為4.6萬噸，市場消費(fèi)額約18.4億元。預(yù)計(jì)，2013-2017年 TPU市場規(guī)模年均增長速度為11.2%，2017年達(dá)到28.1億元。 如此眾多的TPU生產(chǎn)、注塑企業(yè)都先后面臨一個(gè)難題：粘膜,TPU生產(chǎn)、注塑 粘膜原因,1、注塑壓

2、力過高，導(dǎo)致制品過度飽和，冷卻的時(shí)候收縮率不夠； 2、料筒溫度過高，導(dǎo)致TPU料過高（一般不建議超過270度） 3、模具問題，很多客戶用于TPU注塑的模具都不是TPU專用的，這樣在產(chǎn)品收縮率上是不符合模具的大小，如果收縮率小于模具本身設(shè)計(jì)時(shí)候的收縮率，就會(huì)導(dǎo)致脫模難得問題。與此同時(shí)模具的脫氣等問題都是影響的關(guān)鍵。 4、體系內(nèi)沒有添加脫膜劑 以上4點(diǎn)可以分為2類，第一類是模具使用問題，第二類是脫模劑使用問題。,模具問題：模具設(shè)計(jì),模具設(shè)計(jì)需要注意以下幾點(diǎn)： A、模塑TPU制件的收縮率：TPU硬度在78A90A之間時(shí)，制件收縮率隨厚度增加而下降；硬度在95A74D時(shí)制件收縮率隨厚度增加而略有增加。

3、 B、流道與冷料穴：分流道是多槽模中連接主流道和各個(gè)型腔的通道，在塑模上的排列應(yīng)呈對稱和等距分布。流道可為圓形、半圓形、長方形，直徑以69mm為宜。流道表面必須像模腔一樣拋光，以減少流動(dòng)阻力，并提供較快的充模速度。冷料穴是設(shè)在主流道末端的一個(gè)空穴，用以捕集噴嘴端部兩次注射之間所產(chǎn)生的冷料，從而防止分流道或澆口堵塞。冷料混入型腔，制品容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。冷料穴直徑810mm，深度約6mm。,模具問題：模具設(shè)計(jì),C、澆口:澆口是接通主流道或分流道與型腔的通道。其截面積通常小于流道，是流道系統(tǒng)中最小的部分，長度宜短。澆口形狀為矩形或圓形，尺寸隨制品厚度增中，制品厚度4mm以下，直徑1mm；厚度48mm，

4、直徑1.4mm；厚度8mm以上，直徑為2.02.7mm。澆口位置一般選在制品最厚的而又不影響外觀和使用的地方，與模具壁成直角，以防止縮孔，避免旋紋。 D、排氣口是在模具中開設(shè)的一種槽形出氣口，用以防止進(jìn)入模具的熔料卷入氣體，將型腔的氣體排出模具。否則將會(huì)使制品帶有氣孔、熔接不良、充模不滿，甚至因空氣受壓縮產(chǎn)生高溫而將制品燒傷，制件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力等。排氣口可設(shè)在型腔內(nèi)熔料流動(dòng)的盡頭或在塑模分型面上，為0.15m E、必須注意模具溫度盡量控制均勻，以免制件翹曲和扭變。,模具問題：模塑條件,1、溫度 A、料筒溫度 ：料筒溫度的選擇與TPU的硬度有關(guān)。硬度高的TPU熔融溫度高，料筒末端的最高溫度亦高。加工

5、TPU所用料筒溫度范圍是177232。料筒溫度的分布一般是從料斗一側(cè)（后端）至噴嘴（前端）止，逐漸升高，以使TPU溫度平穩(wěn)地上升達(dá)到均勻塑化的目的。 B噴嘴溫度 ：噴嘴溫度通常略低于料筒的最高溫度，以防止熔料在直通式噴嘴可能發(fā)生的流涎現(xiàn)象。如果為杜絕流涎而采用自鎖式的噴嘴，則噴嘴溫度亦可控制在料筒的最高溫度范圍內(nèi)。,模具問題：模塑條件,C模具溫度 ：模具溫度對TPU制品內(nèi)在性能和表觀質(zhì)量影響很大。它的高低決定于TPU的結(jié)晶性和制品的尺寸等許多因素。模具溫度通常通過恒溫的冷卻介質(zhì)如水來控制，TPU硬度高，結(jié)晶度高，模具溫度亦高。 例如Texin，硬度480A，模具溫度2030；硬度591A，模具

6、溫度3050；硬度355D，模具溫度4065。TPU制品模具溫度一般在1060。模具溫度低，熔料過早凍結(jié)而產(chǎn)生流線，并且不利于球晶的增長，使制品結(jié)晶度低，會(huì)出現(xiàn)后期結(jié)晶過程，從而引起制品的后收縮和性能的變化。,模具問題：模塑條件,2、壓力：包括塑化壓力（背壓）和注射壓力 塑化壓力：螺桿后退時(shí)，其頂部熔料所受到的壓力即為背壓，通過溢流閥來調(diào)節(jié)。增加背壓會(huì)提高熔體溫度，減低塑化速度，使熔體溫度均勻，色料混合均勻，并排出熔體氣體，但會(huì)延長成型周期。TPU的背壓通常在0。34MPa。 注射壓力：螺桿頂部對TPU所施的壓力，它的作用是克服TPU從料筒流向型腔的流動(dòng)阻力，給熔料充模的速率，并對熔料壓實(shí)。T

7、PU流動(dòng)阻力和充模速率與熔料粘度密切相關(guān)，而熔料粘度又與TPU硬度和熔料溫度直接相關(guān)，即熔料粘度不僅決定于溫度和壓力，還決定于TPU硬度和形變速率。剪切速率越高粘度越低；剪切速率不變，TPU硬度越高粘度越大。 在剪切速率不變的條件下，粘度隨溫度增加而下降，但在高剪切速率下，粘度受溫度的影響不像低剪切速率那樣大。TPU的注射壓力一般為20110MPa。保壓壓力大約為注射壓力的一半，背壓應(yīng)在1。4MPa以下，以使TPU塑化均勻。,模具問題：模塑條件,3、時(shí)間 完成一次注射過程所需的時(shí)間稱為成型周期。成型周期包括充模時(shí)間、保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間和其他時(shí)間（開模、脫模、閉模等），直接影響勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利

8、用率。 TPU的成型周期通常決定于硬度、制件厚度和構(gòu)型，TPU硬度高周期短，塑件厚周期長，塑件構(gòu)型復(fù)雜周期長，成型周期還與模具溫度有關(guān)。 TPU成型周期一般在2060s之間。,模具問題：模塑條件,4、注射速度 注射速度主要決定于TPU制品的構(gòu)型。端面厚的制品需要較低的注射速度，端面薄則注射速度較快。,模具問題：模塑條件,5、螺桿轉(zhuǎn)速 加工TPU制品通常需要低剪切速率，因而以較低的螺桿轉(zhuǎn)速為宜。TPU的螺桿轉(zhuǎn)速一般為2080r/min，則優(yōu)選2040r/min。,脫模劑使用問題,如果已經(jīng)排除模具設(shè)計(jì)與使用錯(cuò)誤，但依然出現(xiàn)粘膜，則是需要添加更適合的脫模劑 許多TPU企業(yè)使用蠟類的脫模劑來解決粘膜問

9、題，雖然解決了粘膜問題，但也有不少新的問題產(chǎn)生，如影響光澤、影響透明度、析出等。 推薦使用Euroceras 聚酯蠟 691 解決粘膜，同時(shí)規(guī)避負(fù)面影響。,Euroceras 691聚酯蠟簡介,Euroceras 691：成分是聚酯蠟，近幾年發(fā)展較好的一種類型蠟，較有特色。 1、不析出：因?yàn)門PU作為聚酯類聚合物，所以決定了691與TPU本身具有良好的相容性，不會(huì)產(chǎn)生有析出等問題； 2、內(nèi)潤滑：691的分子量是設(shè)計(jì)在2000左右，在橡膠體系中會(huì)具有良好的內(nèi)潤滑作用； 3、促進(jìn)脫模：691表面具有大量的極性官能團(tuán)，在TPU等彈性體中，可以促進(jìn)結(jié)晶度的取向，達(dá)到促進(jìn)脫模的作用。,691作為TPU脫模劑的經(jīng)驗(yàn),除了前面提及的不析出、促進(jìn)脫模的功能，還有其他使用中體現(xiàn)的優(yōu)勢。 不影響光澤：相對于外脫模劑，691是內(nèi)脫膜劑，不會(huì)造成注塑件表面油油的情況(外脫膜劑會(huì)影響注塑件的表面光澤) 提升加工性能：691除了是脫膜劑，它還是良好的高溫內(nèi)潤滑劑，不僅可以促進(jìn)脫模作用，而且還可以達(dá)到很好的加工性能。分子量和官能團(tuán)的性質(zhì)決定了它在制品中不存在析出等問題。 性能穩(wěn)定：使用691