TPU(熱可塑性ポリウレタン)の押出

1. 材料の準備

  • TPUペレットの選択: 選択TPUペレット最終製品の要件に応じて、適切な硬度(ショア硬度、通常は50A~90D)、メルトフローインデックス(MFI)、および性能特性(例:高い耐摩耗性、弾力性、耐薬品性)を備えています。
  • 乾燥:TPU吸湿性があるため、押出前に水分を除去するための予備乾燥が必要です。水分は、押出製品に気泡、表面欠陥、機械的特性の低下を引き起こす可能性があります。乾燥は通常、80~100℃の温度で3~6時間行われます。

2. 押出プロセス

  • 押出機コンポーネント
    • バレル:押出機のバレルは複数のゾーンで加熱され、TPUペレットを徐々に溶融します。温度プロファイルは、材料の過熱による劣化を防ぐため、適切な溶融を保証するために慎重に設定されます。例えば、供給ゾーンの温度は約160~180℃、圧縮ゾーンは約180~200℃、計量ゾーンは約200~220℃ですが、これらの値はTPUのグレードによって異なります。
    • スクリュー:スクリューはバレル内で回転し、TPUペレット。スクリュー設計の違い(例:単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機)は、押出工程における混合、溶融効率、および押出量に影響を及ぼします。二軸スクリュー押出機は、特に複雑な配合において、一般的に優れた混合性と均一な溶融を実現します。
  • 溶融と混合:TPUペレットがバレル内を通過すると、バレルからの熱とスクリューの回転によって生じるせん断力によって徐々に溶融します。溶融したTPUは徹底的に混合され、均一な溶融状態が確保されます。
  • ダイの設計と成形:溶融したTPUはダイを通過し、押出製品の断面形状が決まります。ダイは、チューブ用の丸型、異形材用の長方形、シートやフィルム用の平型など、様々な形状に合わせてカスタマイズできます。ダイを通過した後、押出されたTPUは通常、湯浴または空冷によって冷却・固化されます。

3. 後処理

  • 校正とサイジング:一部の押出製品では、正確な寸法を確保するために校正とサイジング作業が必要です。これには、校正スリーブ、真空サイジングタンク、またはその他の装置を使用して、製品の外径、厚さ、その他の重要な寸法を管理することが含まれる場合があります。
  • 切断または巻き取り: 用途に応じて、押し出された TPU 製品は特定の長さに切断されるか (プロファイル、チューブなど)、またはロールに巻き取られます (シートおよびフィルムの場合)。

 

要約すると、TPU の押し出しは、材料科学と工学の原理を組み合わせて、望ましい特性と形状を持つ高品質の TPU ベースの製品を生産する精密な製造プロセスです。

投稿日時: 2025年5月12日