Článek, který vám ukáže, jak se vyrábí TPE fólie

V segmentovaných TPE materiálech dochází k permeaci převážně v gumovitém stavu, ve fázi měkkého segmentu elasticity, spíše než skrze fázi tvrdého segmentu. Permeační vlastnosti proto odpovídají změnám obsahu tvrdého segmentu. Obecně platí, že obsah měkkého segmentu určuje propustnost vodní páry především.

Měkká sekce

Základní měkké polyetherové segmenty používané pro TPE fólie jsou převážně PEO a PEG nebo kopolymery PPO/PEO, ale používá se i PTMG.

Kompletní řetězce PPO se v paropropustných TPE v podstatě nepoužívají. Obvykle se pro vyvážení fyzikálních vlastností používá směs různých měkkých segmentů: například PEO je hydrofilnější, zatímco PTMG má vynikající mechanické vlastnosti a nebobtná tolik jako první. Zvýšení poměru CH2/O2 snižuje kompatibilitu měkkých a tvrdých segmentů.

Molekulová hmotnost hydrofilních řetězcových segmentů je ve stejném řádu jako u jiných TPE na bázi polyetherů, tj. (600-4000 g/mol).

TPE syntetizované z PEO mají nejvyšší propustnost, blízkou propustnosti známých hydrofilních materiálů, jako je celulóza a polyvinylalkohol. Nevýhodou použití PEO je, že povrch filmu je příliš lepivý.

Podle absorpčně-difuzního modelu je propustnost vodních par funkcí množství permeátu a rychlosti difuzního pohybu.

Absorpce vody silně koreluje s obsahem PEO v měkké části a také s molekulovou hmotností měkké části. Předpokládá se, že zvýšení molekulové hmotnosti měkkého segmentu a zároveň zlepšení absorpce vody souvisí se stupněm oddělení měkkých a tvrdých segmentů. Měkké segmenty s nízkou molekulovou hmotností obvykle vedou k filmům se silnými fyzikálními vlastnostmi. Měkké segmenty s vyšší molekulovou hmotností tvoří výraznější mikrooblasti PEO, ale tvrdé segmenty jsou slabší a schopné absorbovat velké množství vody.

Zvýšení absorpce vody obvykle vykazuje exponenciální nárůst, což lze vysvětlit fyzikálním zesítěním. Toto zesítění určuje meze bobtnání hydrofilní mikrooblasti. Při nízkém obsahu PEO je absorbovaná voda vázána na segmenty řetězce PEO; nad určitým obsahem PEO se množství volné vody zvyšuje.

Tvrdá sekce

Bod tání paropropustných TPE fólií je určen především typem tvrdé části. Vysoká teplota tání se vyskytuje u vysokoteplotních procesů, kde zajišťuje tepelnou stabilitu, jako je laminování, hydroizolační tkaniny a laminovací fólie. PA12 má 12 uhlíků na opakující se jednotce, většina tvrdých segmentů TPU má bod tání 175 °C nebo nižší, zatímco některé polyesterové TPE mají bod tání až 200 °C. Řada důležitých fyzikálních vlastností, jako je pevnost v tahu a odolnost proti oděru, je také do značné míry určena tvrdou částí, například kombinací dusíku a PA12. Například fólie kombinující tvrdé části PA12 a TPU obsahující dusík jsou obvykle pevnější.

Výroba filmů

Nejběžnějšími technologiemi, které se v současnosti používají k výrobě prodyšných fólií, jsou lití z roztoku a extruze z taveniny.

Termoplastická povaha TPE fólií umožňuje jejich odlévání v roztoku za použití vhodných rozpouštědel. Přestože se TPU fólie často vyrábějí s MEK nebo jinými roztoky, nalezení správného rozpouštědla pro PEBA a PEE je stále otázkou času.

Hydrofilní TPU lze například získat odléváním viskózních roztoků. Po odpaření rozpouštědla lze získat husté membrány. Depozice roztoku do porézních membrán bez rozpouštědla lze také dosáhnout řízenou fázovou separací. Proces v roztoku je obvykle dražší než proces extruze.

Extruze z taveniny je nejlepší proces pro tvorbu filmu.

S výjimkou velmi měkkých druhů je většina hydrofilních TPE vhodná pro extruzi.

SušeníMateriál TPEje kritické, protože materiál má tendenci absorbovat okolní vlhkost a vyšší obsah vlhkosti může vést k nerovnému povrchu fólie. Fólie může být formována přímo z taveniny pomocí lisovací hlavy nebo vyfukována přes formu s kulatým hrdlem.

Množství a rychlost taveniny procházející vytlačovací hlavou určuje konečnou tloušťku filmu a TPE musí vykazovat dostatečnou pevnost taveniny, aby si udržel trakci. Na konci trakce může dojít ke krystalizaci, aby se snížila nerovnoměrnost v orientaci trakce a fyzikálních vlastnostech.

Foukaná fólie (Blownfilm) je zdaleka nejlevnější a nejefektivnější způsob.

Vzhledem k povaze samotného TPE je zapotřebí speciální vybavení. Do pryskyřice pro karoserii se často přidávají kluzné látky nebo látky proti lepivosti, které usnadní zpracování, zejména ve prospěch tenčích filmů.

Přísady mají někdy negativní vliv na propustnost par, protože působí na nejdůležitějším rozhraní absorbujícím vlhkost na povrchu fólie. Foukané fólie mají obvykle oproti extrudovaným fóliím výhodu v tom, že nabízejí lepší kontrolu nad vlastnostmi propustnosti par. Někdy lze k úpravě vlastností fólie tak, aby splňovaly potřeby konkrétní aplikace, použít směs několika TPE materiálů.