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    發(fā)布時間:2023-06-05 點擊次數(shù):3006

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    中國智造 匠心造材(東莞市戈塑新材料有限公司)專注彈性體TPE/TPR/TPU/TPV/TPEE的研發(fā)與生產(chǎn),塑造每一顆環(huán)保材料的品質(zhì)與創(chuàng)新。

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    隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展,人類對環(huán)保意識的增強和產(chǎn)品要求得不斷提高,而TPE (Thermoplastic Elastomer)是一種具有橡膠的高彈性、高強度、高回彈性,又具有可注塑加工的特征材料,具有無毒環(huán)保,有優(yōu)良的著色性、耐候性和耐溫性,加工性能優(yōu)越,可以循環(huán)使用,與PP、PC、PS、ABS等基體材料包覆粘合,也可以單獨成型,TPE既具有熱塑性塑料的加工性能,又具有硫化橡膠的物理性能,是塑料和橡膠優(yōu)點的優(yōu)勢組合,為客戶提供一種價格便宜、成品率高、性能優(yōu)良等要求的TPE材料配方一直是TPE造粒廠商的核心追求。


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    眾所周知,TPE材料配方基本包括成分:SEBS、白油、填料、潤滑劑。而TPE材料基本大體成型工藝一般是:將SEBS放入攪拌機內(nèi),充入白油攪拌,待充分吸油后加入PP、潤滑劑和填料加入攪拌機攪拌均勻,再將混合料加入雙螺桿擠出機擠出造粒。


    因此要想獲得滿足客戶要求性能的TPE材料,重點在于TPE材料本身配方以及造粒工藝的影響。





    材料配方的影響


    1

    原材料SEBS


    SEBS是以聚苯乙烯為末端段,以聚丁二烯加氫得到乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物,不含不飽和雙鍵,具有良好的穩(wěn)定性和耐老化性。SEBS不同牌號的分子量、苯乙烯含量等不同直接影響TPE材料的力學(xué)性能,選擇合適的SEBS牌號是TPE材料性能的關(guān)鍵。


    2

    原材料PP


    PP聚丙烯塑料具有較高的耐沖擊性,機械性和強韌性抗多種有機溶劑和酸堿腐蝕,可以控制TPE材料的軟硬度、力學(xué)性能以及加工性能。選擇PP重要指標是PP熔融指數(shù),融指太低會明顯影響材料塑化,制品表面會出現(xiàn)不平整、有疙瘩等現(xiàn)象。


    一般情況,粉料PP價格低于粒料PP,且分散性較好。但PP與SEBS混合后一般會降低SEBS原有透明性,一些特殊牌號除外;常用在透明性要求低的包PP和擠出料的配方體系中,若透明性要求高,則應(yīng)該選擇無規(guī)共聚的透明PP,但添加量不宜多。


    3

    填充油


    白油是石油精煉產(chǎn)品,具有無色、無味、無毒,一般TPE材料使用石蠟基白油,同SEBS相容性更佳,降低TPE材料成本同時,還可以調(diào)整材料的加工性能以及軟硬度等。填充油需要嚴格控制芳烴(CA)值,充油量可根據(jù)SEBS牌號不同適當選擇。油的填充量增加,材料力學(xué)強度會下降,并且填充量應(yīng)以不吐油為基本標準;粘度高的油對力學(xué)性能的損耗較低,但是制品表面爽滑度也降低。


    4

    填料及潤滑劑組分


    常用的填料有碳酸鈣、滑石粉等,除了減少TPE材料成本,還能影響TPE材料的加工和力學(xué)性能。一般選擇1000目以上的重鈣粉,鈣粉添加量很大程度的影響材料的比重,添加量越大,比重越高。


    潤滑劑一般有硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等,都具有很好的材料加工潤滑作用,還能調(diào)整TPE材料的表面光澤度。主要用來降低大分子熔融狀態(tài)下分子間的摩擦力,一般添加量很少為1-3份,具體可調(diào)整。


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    加工工藝的影響

    前面提到的部分TPE材料配方的混料方式,通常需要嚴格要求混料順序以及混料溫度,才能保證混配料的均勻性。目前TPE材料一般都需要通過造粒工藝過程,主要是有以下原因:

    ①顆粒比粉料加料方便,無需強制加料器;

    ②顆粒料比粉料密度大,制品質(zhì)量好;

    ③揮發(fā)物及空氣含量較少,制品不容易產(chǎn)生氣泡;

    ④使用功能性母料比直接添加功能性助劑更容易分散。


    因此,不同造粒工藝對TPE材料性能有著重要的影響,主要包括以下幾個方面:

    1

    溫度


    溫度對TPE的擠出及型坯的性能有明顯影響:可以降低熔體黏度,改善熔體的流動性,降低擠出機的功率消耗,可適當提高螺桿轉(zhuǎn)速,而不影響物料的混煉塑化效果,有利于改善最終制品的強度和光亮度,有利于改善最終制品的透明度。但是,熔體溫度過高,會使擠出的型坯易產(chǎn)生自重下垂現(xiàn)象,引起型坯縱向壁厚不均。因此,應(yīng)遵循這樣的原則來設(shè)定擠出機的加熱溫度,即在既能擠出光滑而均勻的型坯,又不會使傳動系統(tǒng)超載的前提下,為保證型坯有較高的熔體強度,應(yīng)盡可能采用較低的加熱溫度。


    2

    熔體壓力


    進人機頭的熔體應(yīng)壓力均勻。適當提高擠出機內(nèi)熔體的壓力,可使物料混煉均勻,使型坯及最終制品的性能穩(wěn)定。為控制熔體的擠出壓力,可在擠出機的出料段安裝熔體壓力測量儀表。


    3

    熔體輸送速度


    熔體輸送速度大,則擠出機的擠出量大。提高熔體的輸送速度,可改善型坯的自重下垂現(xiàn)象,增加型坯的壁厚。


    除了擠出過程,切粒過程對制品影響也比較大。目前主要分冷切熱切兩種。


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    冷切法

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    1
    拉片冷切

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