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热门膜材:TPU薄膜,您知多少?

2018-10-9 10:29:59      点击:

关于TPU薄膜

TPU,热塑性聚氨酯弹性体(Thermoplastic polyurethanes)的简称,又称PU热塑胶。是一种由低聚物多元醇软链段与二异氰酸酯-扩链剂硬链段构成的线型嵌段共聚物。TPU薄膜是在TPU颗粒料基础上,经压延、流延、吹膜、涂覆等特殊工艺制成的薄膜,TPU薄膜是TPU材料的一种重要应用形式


用TPU粒料挤出流延生产的TPU薄膜具有高透湿、透气性、耐寒、抗热、耐磨、高张力、高拉力、高负载支撑力的特点。从而使其应用得以扩展到塑料领域。尤其是近几十年,TPU已经成为发展最快的高分子材料之一。


TPU其成份经SGS ASTM F963之检测结果, 不含镉、铅、 汞、砷、铬和钡,符合环境保护的标准。随着行业技术的交替发展,用TPU薄膜替代非环保性薄膜已成为全世界推行环保政策的趋势。


利用TPU制作热熔胶中的新产品——热熔胶膜,也逐渐开始起步、发展,与当前占主要地位的EVA热熔胶和合成橡胶类热熔胶相比,TPU热熔胶膜既能满足客户对于高粘性的需求,同时还具有TPU良好的物理性能,例如弹性好、机械强度高等,许多传统热熔胶难以使用的领域TPU热熔胶膜都可胜任。TPU热熔胶膜将是未来塑料薄膜和热熔胶领域相结合的重要发展方向之一。


TPU薄膜是一种可持续改性的新型工业材料,可以通过原材料改性、材料配方调整、生产工艺优化等方式,进一步优化性能,扩大应用领域,可赋予其强大、持续的生命力。除了塑料领域其他领域也应用广泛。



TPU薄膜加工工艺

目前TPU薄膜主要加工方式包括吹膜法、流延法、涂覆法、压延法。其中吹膜法和流延法加工TPU薄膜最为常见。


【吹膜法】

因为薄膜具备较高的延伸性和弹性,因此在吹膜法加工过程中相对比较复杂,很难进行单独成型加工,所以常见的工艺是通过易于成型PE作为底衬共挤成型加工,即通过不同挤出机分别对TPU原料和PE原料进行塑化、挤出加工,并在共挤模头中复合成型,使用时将PE层剥离再回收利用。


【流延涂覆法】

TPU挤出涂覆是将熔融的TPU贴合在基材上的一种生产工艺。TPU树脂在挤出机料筒中经挤压熔融,通过一个平模头向下压挤出到两个辊筒之间,同时牵引基材入熔融塑化的物料与橡胶加压辊之间。控制加压辊的压力,将塑化的TPU物料与基材贴合在一起,热胶布通过金属辊冷却后,裁边,卷取,一次加工成型应用产品。


TPU薄膜的加工特性

TPU树脂具有很强的吸湿性其粒状的材料如果含有过多的水分将会导致加工问题,并降低成品的质量。因此,在加工前必须对TPU材料及加工助剂都需要进行干燥处理。干燥后的粒状材料的水分含量不应该超过0.02%(重量百分比)。干燥后的树脂应该立即被储存在能够安全密封的干燥的容器中,以免再次吸湿。一般情况,如果塑化后的TPU薄膜有发泡现场或出现气泡,则代表干燥效果不佳。

由于TPU颗粒树脂密度大、具有弹性、以及干燥后含有较高的温度特性会导致树脂在普通料斗中易架桥而不下料、因此需要对料斗和机筒的落料口进行特殊设计。考虑到TPU树脂的价格昂贵,配置称重喂料系统效果可以有效节约原料消耗。

TPU加工注意要点

TPU熔体对剪切和温度都很敏感,过高剪切会导致产品性能降低,过高温度会导致熔体分解,因此对挤出机及螺杆设计有一定的要求。一般通过降低螺杆的转速来控制挤出过程中的加工温度和剪切率,但是这样会导致挤出量的下降,因此建议采用屏障型强制进料螺杆,配套光滑式机筒来解决挤出量问题。


TPU薄膜具有良好的拉伸弹性,因此在牵引和收卷过程中一定要注意,一般在牵引过程中要保持张力的稳定性和尽可能降低牵引力,因此一些设备采用张力闭环控制的方式实现牵引的恒张力,保证张力的稳定,并通过间隙收卷的方式进行收卷。


TPU薄膜的十大特性

TPU薄膜的十大特性


来源:功能膜材料创新域综合整理