TPU耐黄变的改善方法
TPU(热塑性聚氨酯)存在易黄变的问题,以下是一些改善其耐黄变性能的方法: 首先,材料选择方面。如果没有成本限制,脂肪族聚氨酯TPU材料,该材料具有卓越的耐化学性及优异的耐老化性,适用于在恶劣条件下的持久使用。若考虑成本因素,可以选择非脂肪族但添加了抗老化剂的经济型TPU材料,不过添加抗老化剂的TPU黄变只是时间早晚问题。比如拜耳、巴斯夫等公司开发了抗UV规格的TPU弹性体材料,如本来用的拜耳9370A,可以改选9370AU等后缀带U的产品,这些在造粒时已加好UV剂。科思创针对黄变产品推出高抗UV的材料,如UJ-85AU10、UJ-90AU10等型号。 其次,改善储存环境。TPU材料储存应阴凉通风,在无阳光照射,同时可用塑料袋包装,放在没有阳光的地方,避免日光照射导致黄变。 再者,添加抗黄剂。为提高TPU制品的抗黄变能力,可在原料中添加专用抗黄变剂,但抗黄剂价格昂贵,使用时需衡量经济效益。添加抗黄剂时要与A组分混合均匀,否则会出现局部泛黄现象。 另外,喷施耐黄变漆。在TPU制品表面喷施耐黄变漆,通常有模内和模外两种喷涂形式,可在TPU制品表面形成保护层,避免TPU表面与大气接触黄变。 还有,使用良好的混合比。适当比例的液I和液P可以实现最充分的混合反应,避免出现未完全反应部分,降低成品的耐水解性和耐黄变性,特别是当ISO比例过大时,成品的黄变会加速。 最后,避免人工操作过程中污染。TPU成品在整理或挽救过程中可能被人体汗液和有机溶剂等污染而产生黄变,因此要特别注意接触体的干净,同时尽可能减少整理程序。 选择脂肪族聚氨酯 TPU 材料改善耐黄变性能 脂肪族聚氨酯 TPU 材料具有卓越的耐化学性及优异的耐老化性,适用于在恶劣条件下的持久使用。很多高档产品,如航空、医疗、光学镜片、LED 配件等高清晰、耐黄变要求高的领域都在使用脂肪族 TPU。有调查分析,脂肪族和芳香族同时被紫外线照射 1500h,脂肪族黄变指数低于 10%,而芳香族在 1000h 的时候,黄变指数就高于 40%了。例如 INTEGO P 系列漆面膜使用的就是脂肪族类热塑性聚氨酯材质,纳米氟素涂层的高密度技术让它具有的耐候性,适应多种变化气候,能做到 10 年无明显黄变。瑞卡威隐形车衣采用脂肪族 TPU,在经过 1500 小时的紫外线照射下,并没有发生任何颜色变化。这是因为脂肪族 TPU 采用的聚合二元醇和增链剂以脂肪族化合物(不含苯环)为主,添加脂肪族高分子链,在长期的紫外线照射环境下能达到良好的着色稳定性(耐黄变)。而芳香族 TPU 由于采用的二异氰酸酯含有苯基团,在紫外线照射下会氧化产生共轭系统,导致泛黄。 改善储存环境防止 TPU 黄变 将 TPU 材料存放在干燥、阴凉、通风良好的环境中,避免阳光直射和高温。因为 TPU 在空气中会吸收空气中的水分而变白或这是加工过程中添加的助剂迁移出来,黄变是 TPU 的一个特点。ISO 中 MDI 在紫外线照射下会变黄,可见 TPU 变黄是一种属性。例如,避免日光照射 TPU 树脂 IC 托盘,将其存放区域设置为阴凉通风处,同时可用塑胶袋封包放置在无阳光照射的地方。这样可以延缓 TPU 黄变的时间。如果 TPU 材料长时间暴露在阳光下或高温环境中,会加速其黄变过程。 添加抗黄剂提高 TPU 抗黄变能力 为了加强 TPU 成品的抗黄能力,往往要在原料中添加一种专用抗黄的抗黄剂。但是抗黄剂价格昂贵,在使用抗黄剂时也应衡量其经济效益。如我们的黑色型体对黄变就不敏感,所以我们可使用较便宜的未添加抗黄剂的非抗黄原料。由于抗黄剂是一种原料添加剂,它添加于 A 成份中,配料时要求搅拌均匀,以达到抗黄效果,否则会出现局部黄变现象。例如在开发新产品初期,可以根据产品颜色和对黄变的敏感程度来决定是否添加抗黄剂。如果产品颜色较深或对黄变不敏感,可以选择不添加抗黄剂,以降低成本。 喷施耐黄变漆保护 TPU 制品 油漆的喷施通常有两种形式,一种是模内喷施,一种是模外喷施。耐黄变漆的喷施会在 TPU 成品表面形成一种保护层,避免 TPU 表皮与大气接触而污染黄变,这种形式目前已被广泛使用。例如在 TPU 手机保护套、TPU 树脂 IC 托盘、PU 成品等表面喷施耐黄油漆,可以有效防止 TPU 制品变黄。耐黄油漆能够在 TPU 制品表面形成一层保护膜,阻隔空气和紫外线,从而延缓 TPU 的黄变过程。 使用良好混合比降低 TPU 黄变风险 良好的比例可以使 I 液和 P 液达到最充分的混合反应而不会有未完全反映部分。当出现这些现象时,成品的抗水解和抗黄变能力会大大降低,特别是比例中 ISO 偏多时会加速成品的黄变。例如在生产 TPU 制品时,要严格控制 I 液和 P 液的混合比例,确保充分反应,提高成品的抗黄变能力。同时,要避免 ISO 比例过高,以免加速 TPU 制品的黄变。 避免人工操作污染导致 TPU 黄变 有较多的 TPU 成品在整理或挽救的过程中被污染而产生黄变,如人体汗液和有机溶剂等。因此,TPU 制品要特别注意接触体的干净,同时尽可能减少整理程序。例如在生产和加工 TPU 制品时,要保持操作环境的清洁,避免人体汗液和有机溶剂等污染物接触 TPU 制品。同时,要尽量减少对 TPU 制品的整理程序,降低污染的风险。 TPU 耐黄变性能的改善方法有多种,包括选择脂肪族聚氨酯 TPU 材料、改善储存环境、添加抗黄剂、喷施耐黄变漆、使用良好混合比以及避免人工操作污染等。这些方法可以单独使用,也可以结合使用,根据实际情况选择合适的方法,以提高 TPU 材料的耐黄变性能,延长其使用寿命。