《TPU材料介绍.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《TPU材料介绍.ppt（33页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、2/23/2023,Elastollan TPU seminar,1,巴斯夫聚氨酯特种产品（中国）有限公司,热塑性聚氨酯弹性体 TPU(Thermoplastic polyurethane)概念，性能，应用，加工Concept Properties Applications Processing,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,2,Part 1 概念（TPU concept）Part 2 性能与应用（TPU properties&applications）Part 3 TPU注塑加工知识（TPU processing）Part 4 TPU性能测试（proper
2、ties measurement),热塑性聚氨酯弹性体 TPU(Thermoplastic polyurethane)概念，性能，应用，加工Concept Properties Applications Processing,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,3,TPU 综览,透明，半透明，或白色，固体圆颗粒，或方颗粒硬度介于 Shore 45A 到 80D兼有弹性与高强度的特种塑料适合普通注塑和挤出加工Elastollan 是巴斯夫TPU的注册商标,TPU的概念,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,4,Structur of bl
3、ock copolymere基团共聚弹性体的结构,Structure of elastomer blends混合型弹性体的结构,Elastomer(EPDM)软分子集团,Elastic Segment分子的软段,Thermoplastic Segment分子的硬段,Thermoplast(PP)硬分子集团,TPU,TPU的概念,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,5,TPU的概念,TPU Elastollan,Elastollan 1100(耐水解,耐微生物)(低温柔韧)1200(超透聚醚型）,Elastollan S(通用级)C(机械性能级)B(耐低温级)600
4、(透明级),Elastollan R grades(优点：玻璃纤维增强级，高弹性模量，极好的尺寸稳定性不足：撕裂强度差，断裂伸长率低）,Polyether-based TPU聚醚型,Polyester-based TPU聚酯型,Glass fibre reinforced玻璃纤维增强,Elastollan 是BASF集团TPU 的注册商标,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,6,TPU的概念,Elastollan S 64D 5 3Elastollan 11 85A 1 0,命名法 Nomenclature,2/23/2023,Elastollan TPU sem
5、inar,7,Part 1 概念（TPU concept）Part 2 性能与应用（TPU properties&applications）Part 3 TPU注塑加工知识（TPU processing）Part 4 TPU性能测试（properties measurement),热塑性聚氨酯弹性体 TPU(Thermoplastic polyurethane)概念，性能，应用，加工Concept Properties Applications Processing,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,8,1170A10U(LP9292)1175A10W1180A
6、101185A101185A10FHF1185A10M1190A10,Elastollan TPU各系列介绍：,Elastollan 1100系列（聚醚型）,1195A101195A501198A101154D10FHF1154D501160D501164D501174D50,典型鞋材应用：低温曲折要求高，并且有透明要求的应用，如Power bounce。雪鞋固定器，绑带等；和Pebax 粘结的部分,该类型特性：耐水解耐微生物低温柔韧加工时对水份更加敏感,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,9,1285A10U1290A10U1295A10U1298A10U125
7、4D10U1260D10U1264D10U,Elastollan TPU各系列介绍：,Elastollan 1200系列（高透聚醚型）,典型应用：需要高透明度，低温曲折性,耐水解和微生物的鞋材配件。如：透明高尔夫球鞋大底等,该类型特性：超强耐水解高透明度低温柔韧耐微生物,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,10,Elastollan TPU各系列介绍：,Elastollan 600 系列,670A10WHU685A10U690A10U695A10U660D10U664D10U,该类型特性：透明全部内加抗紫外线剂,典型鞋材应用：Torsion Bar（664D10U
8、）；以及需要高透明的装饰件和功能件等,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,11,Elastollan TPU各系列介绍：,Elastollan B 系列,B60A10WHAB80A12B85A12B85A11SB90A12,B95A12B95A52B98A12B98A52B60D12B60D52B64D12B64D52,典型鞋材应用：足球鞋大底（B95A，B98A）棒球鞋大底（B64D)以及其它低温曲折要求高的用途,该类型特性：低温柔韧性加工成型性更好，成型周期短性能价格比高,BXXX12/52是新开发的低吐霜产品,2/23/2023,Elastollan TPU
9、 seminar,12,Elastollan TPU各系列介绍：,Elastollan S 系列,S60A10WHS70A10WHS80A11S80A15S85A11S85A15S90A10S90A11S90A50S90A55,S95A50S95A11S95A55S98A50S98A53S60D50S60D53S64D50S64D53S74D50,该类型特性：优秀的物理性能硬度范围宽性价比高半透明至不透明,典型鞋材应用：通用用途无透明，水解等特殊要求的制件；,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,13,Elastollan TPU各系列介绍：,Elastollan
10、S 系列超软，不含增塑剂级别,SP9324（60A）SP9339（70A）,特性：超软，不含增塑剂耐磨耗好止滑性能好半透明,典型鞋材应用：安全鞋大底，拖鞋鞋带及超软鞋材配件等。,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,14,Elastollan TPU各系列介绍：,Elastollan 其他系列,玻纤增强R 系列：R1000R1001R2000R2001R3000R3001,脂肪族TPU：LP9277(68A)LP9273(84A)LP9294(94A),该类型特性：玻璃纤维增强高弹性模量高强度极高的尺寸稳定性弹性较差（断裂伸长率低）,该类型特性：不易黄变（普通TPU
11、即使加了抗UV剂，在12年之后也会有不同程度的黄变）鞋材中需要不黄变的注塑件应用,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,15,Elastollan TPU各系列介绍：,Elastollan Konz浓缩添加剂,KONZ 917 黑色母(加入量0.5-2%)KONZ 950/1 润滑剂(加入量0.5-2%)Konz V 2871 润滑剂（1-2%)KONZ 926 雾面剂(加入量2-10%)KONZ V2876 聚酯型UV添加剂KONZ V2877 聚醚型UV添加剂(加入量1-4%)KONZ V2881 耐磨添加剂(加入量0.52%)KONZ V2888 抗静电剂(加
12、入量0.52%)KONZ V2880 淡蓝荧光色母（加入量0.10.5%),2/23/2023,Elastollan TPU seminar,16,硬度？（选型的基础，请确认清楚）准确用途？型体设计？有何性能要求？物性？透明？UV？低温？水解？（分清优先顺序）加工过程有何要求？（是否需要和其他塑料粘结？脱模；周期；温度；模具？）对价格的要求。,Elastollan TPU各系列选型方法：,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,17,TPU在鞋材的应用,ELASTOLLAN可以用来制做：运动鞋;休闲鞋;安全鞋;户外鞋 等具有耐磨,舒适,寿命长,性价比高的特点.,安全鞋
13、,运动鞋,足球及高尔夫球鞋,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,18,Part 1 概念（TPU concept）Part 2 性能与应用（TPU properties&applications）Part 3 TPU注塑加工知识（TPU processing）Part 4 TPU性能测试（properties measurement),热塑性聚氨酯弹性体 TPU(Thermoplastic polyurethane)概念，性能，应用，加工Concept Properties Applications Processing,2/23/2023,Elastollan
14、TPU seminar,19,TPU的加工,O=C=N-R-N=C=O+HO-R-OH,O=C=N-R-N-C O-R-OH,_,=,_,H,O,up to 230C,water=H-O-H,di-isocyanate 异氰酸酯,Diol 醇,Urethane 氨基酯,高温/水在Elastollan 加工中的降解作用,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,20,TPU的加工,TPU的加工原理,总则：Elastollan TPU颗粒，从进入螺杆开始融化 到 脱模的过程中，严格避免以下三种情况：水分！(建议烘干100度，3小时以上)温度过高！(建议通常230)加热时间过
15、长！(建议在螺杆里停留时间10min),2/23/2023,Elastollan TPU seminar,21,合适的熔体温度：过高气泡，毛边，材料降解。过低流动差，充模困难，熔体温度不均匀。Table 1 给出了各种硬度范围内所建议的料筒温度：,建议测量熔融材料的温度，并相应地调节温度控制器（参见Table 2):,TPU的加工,小技巧：观察空射的熔体：熔体透明，软硬适中，无明显蒸汽，遇见空气不发泡，通常说明熔体正常。对比料筒的设定温度和实际显示温度：设定温度应该基本与实际显示温度一致。若相差超过510度，则说明有机械故障或温度设定不合适。,2/23/2023,Elastollan TPU
16、seminar,22,螺杆转速：螺杆转速:线速度低于 0.2米/秒(M/S)：因为高转速高剪切熔体温度过高材料降解注意：过低的螺杆转速可能造成备料时间过长，因此需按照实际情况酌情考虑，在不影响正常生产的情况下，螺杆转速越低越好。,TPU的加工,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,23,使用平衡流道系统,模具设计,Cone gate,Ring gate,Film gate,水口/浇口，尽可能大，适合TPU的加工特性流道横截面最好是圆形使用平衡流道系统排气槽:0.015 0.03 mm 脱模角度:5 模具表面粗糙度 25 35 mm 抛光模具表面可能会导致脱模困难，尤
17、其对于软TPU,水口/浇口,TPU的加工,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,24,Part 1 概念（TPU concept）Part 2 性能与应用（TPU properties&applications）Part 3 TPU注塑加工知识（TPU processing）Part 4 TPU性能测试（properties measurement),热塑性聚氨酯弹性体 TPU(Thermoplastic polyurethane)概念，性能，应用，加工Concept Properties Applications Processing,2/23/2023,Elas
18、tollan TPU seminar,25,TPU的测试,Elastollan TPU干燥（确保材料干燥100，3h)干燥好的TPU，因为是热的，更加容易吸收空气中的水份。根据我们的经验，在空气湿度比较大的时候（比如夏天）烘好的TPU暴露在空气中2，3分钟，就会吸收足以导致性能下降的水份。Elastollan TPU干燥后迅速转移到注塑机的料斗，同时保持料斗干燥；在转移过程中要保持材料尽量隔绝空气，以免吸湿（特别夏天空气湿度比较大，更加要小心）。,材料干燥,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,26,TPU的测试,测试片制备：要求测试片平整，无流痕，无毛边，无收缩。
19、试片脱模后，尽快放入拉链塑料袋，封口，隔绝空气中的水分。（试片中的水份在回火时会导致讲解）在当天将试片放入回火烘箱。（因为塑料袋的密封效果有限）,测试片的制备：,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,27,TPU的测试,回火处理后，放入拉链塑料袋，封口，隔绝空气中的水分。尽快送到实验室，打开塑料袋口，静置4个小时，不超过12小时(经观察，超过12小时，会导致ShoreD的降低)。进行物理性能测试。(Physical measure testing),测试片的制备：,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,28,/,/,/,/,/,/,/,/
20、,Morphology 分子形态表述,Post Cured 注塑后直接回火处理:,After processing 刚注塑出来:,为什么要回火处理？Why annealing？,TPU的测试,2 month later 放置两个月后:,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,29,TPU的测试,通常,刚刚模塑的TPU制件的物理性能，不是最佳状态，待放置一两个月后，才能达到良好的性能。回火可以加速这个过程。测试片不能等待那么久，所以有必要进行回火处理。ELASTOLLAN回火处理的条件为 100C,20小时（烘箱）回火处理后，一般放置实验室环境处理46小时后就可以测试退
21、火处理过程中，软的（低于80A）试片应该小心摆放，以避免发生变形。,回火处理 Annealing,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,30,TPU的测试,回火处理 Annealing,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,31,TPU的测试,一般来讲,A 适合于较软材料,D 适合于较硬材料.在90A到60D之间的指标有一定交迭，如下表所示（此处为实测数据。A和D之间没有严格的转换关系）,温度越高，硬度越低。硬度标准测试条件：23C，50%相对湿度(DIN 53505)；Shore D的测试较敏感。（经验表明，如果测试片吸水，会降低Sho
22、re D测试的硬度）,硬度,硬度是TPU选型的基本指标TPU一般采用邵氏(Shore)硬度A和D,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,32,TPU的测试,Elastollan S，B系列要达到耐黄要求，根据颜色不同，可以添加UV添加剂Konz v2876，14。Elastollan 1100系列，可以添加UV添加剂Konz v2877，14。对于内含UV剂的，如600系列，通常本色料耐黄可以达到耐黄要求，对于敏感颜色还可以酌情添加KonzV2876 12。如果耐黄要求特别高，比如长期不黄变，那么可以选用Elastollan 脂肪族TPU，如LP9277,LP9273,LP9294。,耐黄测试,2/23/2023,Elastollan TPU seminar,33,TPU的测试,若加工时水分控制不好,会导致全线性能的下降！拉伸强度 降低撕裂强度 降低耐磨性能 降低耐黄性能 降低低温曲折性能 降低耐水解性能 降低易发生吐霜,水分对测试的影响,
