열가소성 폴리우레탄 수지(TPU)는 높은 내마모성, 유연성, 우수한 기계적 강도 등 우수한 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 인기 있는 소재가 되었습니다. TPU 공급업체로서 TPU가 어떻게 처리되는지에 대한 질문을 자주 받습니다. 이 블로그 게시물에서는 TPU의 다양한 처리 방법을 탐구하여 이 다재다능한 소재에 대한 포괄적인 이해를 제공할 것입니다.
1. TPU 이해
TPU는 고무와 플라스틱의 성질을 결합한 폴리머의 일종이다. 이는 디이소시아네이트를 폴리올 및 사슬 연장제와 반응시켜 만들어집니다. 생성된 재료는 다양한 방법으로 가공할 수 있어 자동차 부품부터 소비재에 이르기까지 광범위한 응용 분야에 적합합니다.
2. 가공을 위한 TPU 준비
가공 전 TPU는 일반적으로 펠렛이나 과립 형태로 제공됩니다. 이 펠릿은 수분을 제거하기 위해 적절하게 건조되어야 합니다. TPU의 수분은 가공 중에 거품 발생, 기계적 특성 저하, 표면 마감 불량 등의 문제를 일으킬 수 있습니다. 건조 온도와 시간은 TPU의 종류에 따라 다르지만 일반적으로 TPU 펠릿은 80~100°C의 온도에서 2~4시간 동안 건조됩니다.
3. TPU의 가공방법
사출 성형
사출 성형은 TPU 가공의 가장 일반적인 방법 중 하나입니다. 높은 정밀도와 반복성으로 복잡한 형상의 부품을 생산하는 데 적합합니다. 이 프로세스에는 다음 단계가 포함됩니다.
- 녹는: 건조된 TPU 펠릿을 사출성형기의 호퍼에 투입합니다. 펠렛은 용융 상태에 도달할 때까지 기계 배럴에서 가열됩니다. TPU의 녹는점은 경도와 제형에 따라 달라지며 일반적으로 180~230°C 범위입니다.
- 주입: TPU가 용융되면 배럴의 스크류가 용융된 재료를 고압으로 금형 캐비티 안으로 밀어 넣습니다. 압력은 TPU가 전체 금형 캐비티를 채우고 금형의 모양을 갖도록 보장합니다.
- 냉각 및 배출: 금형 캐비티를 채운 후 TPU를 냉각 및 응고시킵니다. 냉각 시간은 부품의 두께와 금형 설계에 따라 달라집니다. TPU가 굳으면 금형이 열리고 부품이 배출됩니다.
사출 성형은 다음과 같은 부품 생산에 널리 사용됩니다.사출 TPU 신소재, 고성능과 우수한 표면조도로 다양한 산업분야에서 사용되고 있습니다.
압출
압출은 TPU의 또 다른 중요한 가공 방법입니다. 튜브, 시트, 프로파일과 같은 연속 제품을 생산하는 데 사용됩니다. 압출 공정은 다음 단계로 구성됩니다.
- 급송: 사출성형과 유사하게 건조된 TPU 펠렛을 압출기의 호퍼에 투입합니다.
- 용융 및 압축: 펠릿이 압출기의 배럴을 통과하면서 가열되어 녹습니다. 배럴의 나사는 용융된 TPU를 압축하여 다이 쪽으로 운반합니다.
- 쉐이핑: 용융된 TPU를 금형에 밀어 넣어 원하는 모양을 만들어냅니다. 예를 들어, 원형 다이를 사용하여 튜브를 생산할 수 있고, 평면 다이를 사용하여 시트를 생산할 수 있습니다.
- 냉각: 금형에서 나온 TPU는 물이나 공기를 이용해 냉각되어 굳어집니다. 냉각 속도는 결정화도 및 기계적 강도와 같은 최종 제품의 특성에 영향을 미칠 수 있습니다.
다음과 같은 압출 TPU 제품에어 호스용 TPU 펠렛 85a, 뛰어난 유연성과 마모 및 화학물질에 대한 저항성이 뛰어난 것으로 알려져 있습니다.
블로우 성형
블로우 성형은 병이나 용기와 같은 속이 빈 부품을 생산하는 데 사용되는 방법입니다. TPU 블로우 성형 공정에는 다음 단계가 포함됩니다.
- 파리슨 형성: TPU를 용융한 튜브인 패리슨(Parison)을 압출 또는 사출성형합니다.
- 조형: 패리슨이 금형 캐비티에 배치됩니다. 그런 다음 패리슨에 공기를 불어넣어 패리슨이 팽창하여 금형의 모양을 갖게 됩니다.
- 냉각 및 배출: TPU가 냉각 및 응고된 후 금형이 열리고 부품이 배출됩니다.
블로우 성형 TPU 제품은 유연성, 내구성 및 중공 구조가 요구되는 용도에 사용됩니다.
캘린더링
캘린더링은 TPU의 얇은 시트나 필름을 생산하는 데 사용되는 공정입니다. 이 과정에는 일련의 가열된 롤러 사이에 용융된 TPU를 통과시키는 과정이 포함됩니다. 롤러는 TPU를 누르고 모양을 만들어 두께를 줄이고 표면 마감을 향상시킵니다. 캘린더링된 TPU 시트는 자동차 인테리어, 포장 및 직물과 같은 응용 분야에 사용할 수 있습니다.
4. 사후 - TPU 가공
초기 처리 후 TPU 부품은 특성이나 외관을 개선하기 위해 후처리 작업을 거칠 수 있습니다. 몇 가지 일반적인 사후 처리 방법은 다음과 같습니다.
- 가열 냉각: 어닐링은 TPU 부품의 내부 응력을 감소시키고 치수 안정성을 향상시키며 기계적 특성을 향상시킬 수 있는 열처리 공정입니다. 부품은 녹는점 이하의 특정 온도까지 가열된 후 천천히 냉각됩니다.
- 표면 처리: 표면처리를 통해 TPU 부품의 접착력, 마찰력, 외관 등을 향상시킬 수 있습니다. 부품 표면에는 코팅, 프린팅, 레이저 조각 등의 방법을 적용할 수 있습니다.
5. 가공된 TPU의 응용
가공된 TPU는 다양한 산업 분야에서 폭넓게 응용됩니다.
- 신발류:신발 밑창용 TPU 수지내마모성이 높고 유연성이 뛰어나며 견인력이 좋기 때문에 사용됩니다. 신발에 내구성과 편안함을 제공합니다.
- 자동차: TPU는 자동차 내외장재의 씰, 가스켓, 에어백 등의 부품에 사용됩니다.씰용 TPU 과립탁월한 밀봉 성능과 자동차 유체에 대한 저항성을 제공합니다.
- 전자제품:전자제품용 고투명 TPU투명성, 유연성, 먼지와 습기로부터 보호하기 위해 전자 장치에 사용됩니다.
6. TPU 가공의 품질 관리
최종 제품이 필수 표준을 충족하는지 확인하려면 TPU 가공에서 품질 관리가 중요합니다. 품질 관리의 몇 가지 주요 측면은 다음과 같습니다.
- 원료검사: TPU 펠릿은 가공 전 순도, 수분함량, 입자크기 분포 등을 검사해야 합니다.
- 공정 매개변수 모니터링: 공정 중 온도, 압력, 속도 등의 매개변수를 모니터링하고 제어하여 일관된 품질을 보장해야 합니다.
- 최종 제품 테스트: 최종 TPU 제품은 인장강도, 신율, 경도 등 기계적 특성뿐만 아니라 내화학성, 표면 마감 등 기타 특성에 대한 테스트를 거쳐야 합니다.
구매 문의
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참고자료
- Mario Goyanes의 "열가소성 엘라스토머 핸드북".
- G. Oertel의 "폴리우레탄 핸드북".
- TPU 제조업체의 기술 문헌.
결론적으로 TPU 처리에는 준비부터 사후 처리까지 잘 정의된 일련의 단계가 포함됩니다. 이러한 프로세스를 이해하면 애플리케이션에 적합한 TPU 제품을 더 잘 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다. TPU 가공이나 당사 제품에 대해 궁금한 점이 있으면 언제든지 문의해 주세요.
