Gia công TPU (PU nhiệt dẻo)

3. Gia công TPU (Thermoplastic Polyurethane Elastomer)

Một số ứng dụng của TPU

TPU là dạng polyurethane đàn hồi chứa các phân đoạn có liên kết ngang vật lý mạnh. Qúa trình polymer hóa đã được thực hiện hoàn toàn trong nhà máy và người sử dụng mua lại dưới dạng hạt nhựa. Qúa trình polymer hóa thường được tiến hành trong lò phản ứng và dạng chảy được đổ lên băng tải để cho vào lò xấy cho đến khi quá trình polyme diễn ra hoàn toàn. Polymer sau đó được nghiền, đùn, tạo viên và đóng gói. TPU nói chung tan trong dung môi phân cực như là dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMA) hay dimethylsulfoxide (DMSO). Độ bền kéo của polyurethane MDI/polyester diol/butanediol có thể đạt đến 40 Mpa, và độ cứng biến đổi trong khoảng 60 đến 75 D, tùy thuộc vào phân đoạn cứng. Polyurethane hút ẩm mạnh, do đó vật liệu này cần được bảo quản lạnh, ở khu vực khô ráo và phải làm khô trước khi đem ép phun hay ép đùn. Đặc biệt, máy ép phun có thiết kế trục vít phun có ba phần: phần nạp, nén và định lượng. Chú ý khoảng tỷ lệ của độ dài và đường kính vòng xoắn (L/D) nên ở khoảng giữa 16/1 và 20/1. Tỷ số nén thường khoảng 2:1 và 3:1. Polyurethane nhạy với ứng suất cắt, cần phải giảm tối thiểu giá trị ứng suất này. Kích cỡ lượng phun cần nằm trong khoảng 25% đến 75% kích cỡ nòng phun và áp suất khoảng 0.45 – 0.60 tấn/cm2 vì polyurethane dạng chảy có độ nhớt cao.
Sản phẩm từ TPU

TPU đùn đòi hỏi máy đùn có mô men xoắn mạnh tương đương với các máy nhiệt dẻo khác. Chú ý tỷ số nén trục vít là 2.5:1 và tối thiểu tỷ lệ L/D là 24:1 cho các loại polyurethane.
TPU cũng có thể phun vào khuôn và yêu cầu thiết kế trục vít giống như máy đùn. Cả dạng ép phun và phun vào khuôn đều cần được làm nóng ở 100 độ C trong 24 giờ để cấu trúc đạt cân bằng, giảm tối đa sự gião nhiệt và sự nén không đồng đều. Lĩnh vực ứng dụng chính của TPU là để tạo ra các sản phẩm đúc, con lăn (roller – ru lô) bánh xe, khớp nối, gioăng (seal), miếng lót (đệm-gasket) kỹ thuật cho các máy thủy lực, đế dày (shoe soles), con lăn máy in và các chi tiết máy khác.
Hạt nhựa TPU nguyên liệu

Comments