SEBS可以提供各种优异的性能,例如耐热性和耐寒性,抗紫外线性,加工稳定性等,这样性能使其需求量量不断增加。SEBS的耐化学性与天然橡胶的耐化学性相似,对酸和碱有一定的抗性。近年来,SEBS在逐渐替代医疗和保健行业中的某些PVC应用。此外,SEBS被广泛用于家居装饰,汽车内饰,潜水设备,电器,鞋类,玩具,食品和医疗级容器以及手工工具等。基于终端用户的行业,SEBS市场可以分为汽车,建筑和建筑,电气和电子,鞋类,医疗和保健,包装,运动和休闲等。
亚太地区是**SEBS市场的主要区域。该地区在SEBS的生产和消费方面处于良好地位。日本,闽台和韩国等是SEBS的主要生产地区。这三个地区生产的SEBS的出口到亚太其他地区的国家(中国大陆是SEBS及其他SBC产品的主要消费者)。日本和韩国的国内消费在过去几年一直保持稳定,出口增加。欧洲地区,西欧在SEBS的总体消费中占有很大份额。除西欧以外,在俄罗斯和土耳其的SEBS市场也有明显的发展。在北美地区,美国SEBS市场占有很大份额。
美国在世界范围内对苯乙烯类聚合物的需求量排名*二,仅次于中国。TPE/TPR可以包胶金属吗?TPE包胶金属应用分析答复:铝合金、不锈钢类金属,是没法直接用TPE进行包胶的。这与TPE/TPR包胶塑料是不同的。但随着TPE应用的不断深入,越来越多的产品需要采用TPE来包胶金属。如何包胶,有以下两种方式:1.是直接“包胶”即TPE直接注塑包覆在金属表面,不借助任何*三种介质。但这类包胶的实现,与金属件需包胶位置的结构及TPE的硬度有较大关系。
金属件采用整体包胶,或者金属件包胶结构有很大的曲度,或者有孔位等,将强化TPE包胶金属件的牢固度;另外TPE材料硬度越高,将使得TPE与金属结合面更紧致牢固。TPE渗出的油跟人体接触是否有害?答复:通常橡胶里面加的油是含苯环的芳烃油,这类油是有毒的。而TPE里面添加的油一般是环烷油或石蜡油,这类软化油通常为直链烃类化合物,一般是无毒的。只要不放入嘴里,单单与人体(皮肤)接触,是没有任何副作用的。建议:TPE采用的油的品质有好坏,劣质的油气味大,建议选择低气味的二次加氢的油品。
另外TPE充油是改性的重要方法,针对不同产品特性,使用的油自然也是不同的,就算是油相同,不同的充油比例也会对产品产生很大影响。TPE材料本身是环保无毒的,要使制成的成品也同样环保,就一定要注意生产过程中的每一个细节。TPE材料制作的成品还出现渗油其实可以认定为不合格的产品,出现渗油肯定会直接影响手感,影响使用者的体验。TPE材料对婴儿有没有害 目前(家居)婴儿用品中有用到TPE的产品可分类两大类。 一是皮肤、口腔接触及常温非油性食物短暂接触类。
如婴儿饭勺、婴儿围兜、婴儿软胶玩具、婴儿折叠浴盆等等,这类婴儿用品,由于不是直接接触食品,或者与食物接触的情形并不苛刻,一般只需要材料符合ROHS,REACH或玩具EN71相关测试即可。而且TPE材料化学性质温和,对婴儿皮肤没有过敏作用。这一类婴儿用品,完全可以采用TPE原材料。 二是用于高温油性食物长时间接触或存放类。如盛放饭菜汤类食物的碗或容器、婴儿奶嘴等。这类婴儿用品,由于材料需要直接或较长时间与食物(尤其是油性加热的食物更要注意)接触,这样,TPE材料中残存的小分子化学物质可能溶入到食物中,进而被婴儿摄入。
虽然TPE,TPR不含(或者说含量符合相关检测标准)有毒的塑化剂(邻苯类)、壬基苯酚、多环芳烃、双酚A等,而目前虽没有明显证据表明TPE材料中可能会溶入到食物中的残留小分子对婴儿有严重危害,但考虑到婴儿这一特殊群体的安全,对于与这一类食品接触的婴儿用品,不建议用TPE、TPR材料,而采用硅胶替代。 说到这里,来解读如标题所述的问题。tpe有毒吗?tpe材料对婴儿有害吗?其实在生产婴儿用品选择原材料的时候,由于都有考虑以上所述的一些因素,所以这些TPE婴儿用品对婴儿都是安全无毒无害的。
常见弹性体材料根据弹性体是否可塑化可以分为热固性弹性体,热塑性弹性体二大类。热固性弹性体,这也就是传统意义的橡胶(Rubber),热塑性弹性体(Thermoplasticelastomer),缩写为TPE,为上世纪90年代开始逐渐被越来越多的商业化应用。这个分类同样也说明了这二类弹性体加工所采用的是两种不同的方式:橡胶用热固性设备加工,TPE采用热塑性设备加工。弹性体按照原料组成分类如下:1、传统橡胶(Rubber)(1)不饱和橡胶天然橡胶Naturalrubber(NR)异戊橡胶Syntheticpolyisoprene(IR)聚丁二烯橡胶Polybutadiene(BR)丁苯橡胶Styrene-butadieneRubber(copolymerofpolystyreneandpolybutadiene,SBR)丁腈橡胶Nitrilerubber(copolymerofpolybutadieneandacrylonitrile,NBR)氯丁橡胶Chloroprenerubber(CR)(2)饱和橡胶丁基橡胶IsobutyleneIsopreneRubber(IIR)或ButylRubber卤化丁基橡胶Halogenatedbutylrubbers(氯化丁基橡胶chloroisobutyleneisoprenerubber:CIIR;溴化丁基橡胶bromoisobutyleneisoprenerubber:BIIR)二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶EPM(ethylenepropylenerubber,acopolymerofethyleneandpropylene)andEPDMrubber(ethylenepropylenedienerubber,aterpolymerofethylene,propyleneandadiene-component)氯醚橡胶Epichlorohydrinrubber(ECO)聚丙烯酸酯橡胶Polyacrylicrubber(ACM,ABR)硅橡胶Siliconerubber(SI,Q,MVQ)氟硅橡胶FluorosiliconeRubber(FVMQ)氟橡胶Fluoroelastomers(FKM,andFEPM)氯磺化聚乙烯Chlorosulfonatedpolyethylene(CSM),(Hypalon)氢化丁腈橡胶HydrogenatedNitrileRubbers(HNBR)2、热塑性弹性体热塑性聚烯烃弹性体ThermoplasticElastomer-Olefine(TPE-O,TEO)热塑性苯乙烯类弹性体Styrenicthermoplasticelastomer(TES,TPE-S)聚氨酯类热塑性弹性体ThemoplasticPolyurethaneelastomer(TPE-U,TPU)聚酯类热塑性弹性体Thermoplasticpolyesterelastomer(TPE-E,TEEE)聚酰胺热塑性弹性体Polyamidethermoplasticelastomer(TPE-A)含卤素热塑性弹性体ThermoplasticHalogenatedelastomer离子型热塑性弹性体Ionicthermoplasticelastomer乙烯共聚物热塑性弹性体Ethylenecopolymerthermoplasticelastomer)(EVA)1,2聚丁二烯热塑性弹性体Thermplastic1,2-poly-butadieneelastomer反式聚异戊二烯热塑性弹性体Thermoplastictrans-polyisopreneelastomer熔融加工型热塑性弹性体MeltProcessiblethermoplasticelastomer(商品名Alcryn)热塑性硫化胶ThemoplasticVulcanizates(TPV)TPE通常被当作所有热塑性弹性体的简称,这是从广义来说的,像TPU、TPEE、TPV、TPO等,都属于TPE。
而从狭义来说,TPE是苯乙烯系热塑性弹性体,是以SEBS(Styrene-Ethylene-Butylene-StyreneBlockCopolymer--氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)为基材共混改性而成的材料。它具有塑料的热可塑性及橡胶的弹性,外观为本色、半透明或透明的圆粒或圆柱状粒子,表面为亚面效果,密度一般在0.9-1.1g/cm3。 一、TPE制品强度差主要影响因素 1、TPE材料配混体系的问题 橡胶基材种类、塑料占比、油的含量等,都会影响配混材料的撕裂强度; 2、TPE物料发生降解或多次使用性能下降 成型加工温度越高,加工次数越多,包括撕裂强度在内的材料诸多物性都会变差; 3、应力缺陷 制品存在锐利的内边缘或棱角,存在应力缺口,*导致应力集中。
在遇到外力拉伸撕裂时,制品撕裂多从这些位置开始。 二、改善TPE制品强度的方法 针对材料配混体系,建议如下: A、选用高分子量、星型结构的SEBS基材; B、在材料物性要求允许的情况下,适当增大塑料组分(如PP、PS、LLDPE)的比例; C、在保证物性的前提下,适当减少油的添加量; D、适当减少碳酸钙等无机填充粉末的添加量; 了解材料的成型特性,采用适中的加工温度;使用二次料时注意控制其添加比例(一般二次料*多不**过25%的添加量);产品及模具设计时尽量避免尖锐或突兀的角,转角处尽量设计成圆弧状,以减少应力缺陷。
实现包覆成型的方法实现包覆成型(包括包胶)的方法可以有物理卡扣的方法和化学方法。前者比如靠卡扣设计、表面辊花、表面攻螺纹,然后包覆上*二种材质实现包覆成型(包胶)。纯靠这种方法实现材质贴合的特点是,物理连接部位有较强的附着力,而物理连接部位之外的部位则几乎没有多少附着力。化学方法则是靠两种材质间的分子亲和力、化学键的键合力,将两种材质键合在一起,形成单一部件、两种乃至多种。虽然在实际应用中物理卡扣和化学键合的方法常常一起使用,但很明显,实现双材质间的化学键合是更为牢靠、设计自由度更大的**方法。
这种强力的化学键合,包括分子或分子链段的互溶、渗透、穿透、分子缠绕。实现热塑性弹性体材料TPE/硬塑的分子链段层面的键合,关键也就是要做到以下三点:(1)TPE材质与硬塑的极性相近(否则在熔体状态下无法互溶、渗透、穿透);(2)TPE材质的表面张力小于硬塑的表面张力(否则TPE熔体在硬塑镶件表面会无法铺敷开);关于表面张力,想想水银在玻璃表面自行缩成一团,而水珠在玻璃表面能铺展开,就很*理解;(3)TPE熔体在模具型腔内沿硬塑表面流动时,冷却过程释放热量,能快速、有效融化硬塑表层形成可互穿的一个薄层。
包覆不住的原因肯定**原因就是热塑性弹性体材料TPE材料配方不行,所以很多时候我们要从注塑的工艺来深入分析包覆不住的原因。1、双色注塑优于两步注塑的效果,简单来说就是,硬塑第一步被注塑出来时还是热的,马上进入2K注塑机的*二型腔,中间转移过程也没吸潮,既*被高温TPE熔体在表面烧蚀出**薄层,也没有水汽在表面被吸附的影响。2、在TPE材质的加工允许范围内,尽可能选用更高的料筒(熔体)温度,否则热塑性弹性体材料TPE*怎么有足够的热量烧蚀硬塑材质表面。
3、包胶第二步时,硬塑作为镶件的模腔尽可能采用高模温。硬塑温度高,TPE高温熔体冷却的就慢,有足够热量、足够时间烧蚀硬塑形成互溶**薄层。4、包胶第二步时,在不产生TPE飞边的前提下,尽可能采用高射速将TPE熔体射出。射速高,TPE在硬塑表面铺展时间短,在成型周期内有更长时间烧蚀硬塑表面;射速高,TPE与硬塑表面的摩擦导致摩擦生热,TPE熔体温度冷却也减慢,更长时间用于接触和烧蚀硬塑表面;射速高,大多数TPE(TPU除外,TPU熔体粘度对温度的敏感性更强)熔体粘度发生剪切变稀,表面张力下降,利于在硬塑表面铺展。
5、要避免硬塑表面的吸湿或玷污,特别是在两步注塑时,硬塑中间经过停发、转移过程,这一点更*发生。极性硬塑如PC,PBT,PET,POM特别是强极性硬塑如尼龙6、尼龙66,表面吸湿导致形成与吸附的水分子行程氢键,TPE材料无法有效与硬塑表层分子间形成分子间键合,自然包胶的键合力降低。硬塑部件表面玷污,比如车间工人手套不洁净或手套棉纤维粘附到极性硬塑部件表面,自然影响TPE材料熔体的包胶;包覆极性硬塑的TPE材料,肯定也是极性的配方,不注意防潮,同样影响包胶的接合效果。
近日,有客户咨询反应热塑性弹性体材料TPE包ABS/PC合金,存在包胶不紧,和使用后热塑性弹性体材料TPE和ABS/PC之间脱离开裂等现象。我们从材料和工艺方面来分析分析。在热塑性弹性体领域的包胶,是一种特殊的包覆成型,包覆成型可以是塑包塑,也可以软胶包塑,也可以软胶包软胶。包覆成型方式1、双色注塑**种为双组份成型或者叫做双色注塑的,即在双色注塑机上实现,将一种材质注塑成制品,然后在双色机上靠模具翻转跳转到另外一个注塑料筒对应的模具型腔中,该部件做作为镶件,在上面注射上另一材质形成一体化双材质的制品。
注塑机是双料筒、双模具型腔,注塑过程是两种材质的制品同时生产,只是一个型腔的制品会作为镶件进入下一个型腔而已。2、两步注塑另外一种是两步注塑,在一台注塑机上将一种材质的部件成型,该部件作为镶件放到另外一部模具里,再注射上*二种材质。实现包覆成型的方法实现包覆成型(包括包胶)的方法可以有物理卡扣的方法和化学方法。前者比如靠卡扣设计、表面辊花、表面攻螺纹,然后包覆上*二种材质实现包覆成型(包胶)。纯靠这种方法实现材质贴合的特点是,物理连接部位有较强的附着力,而物理连接部位之外的部位则几乎没有多少附着力。
化学方法则是靠两种材质间的分子亲和力、化学键的键合力,将两种材质键合在一起,形成单一部件、两种乃至多种。虽然在实际应用中物理卡扣和化学键合的方法常常一起使用,但很明显,实现双材质间的化学键合是更为牢靠、设计自由度更大的**方法。这种强力的化学键合,包括分子或分子链段的互溶、渗透、穿透、分子缠绕。实现热塑性弹性体材料TPE/硬塑的分子链段层面的键合,关键也就是要做到以下三点:(1)TPE材质与硬塑的极性相近(否则在熔体状态下无法互溶、渗透、穿透);(2)TPE材质的表面张力小于硬塑的表面张力(否则TPE熔体在硬塑镶件表面会无法铺敷开);关于表面张力,想想水银在玻璃表面自行缩成一团,而水珠在玻璃表面能铺展开,就很*理解;(3)TPE熔体在模具型腔内沿硬塑表面流动时,冷却过程释放热量,能快速、有效融化硬塑表层形成可互穿的一个薄层。
包覆不住的原因肯定**原因就是热塑性弹性体材料TPE材料配方不行,所以很多时候我们要从注塑的工艺来深入分析包覆不住的原因。1、双色注塑优于两步注塑的效果,简单来说就是,硬塑第一步被注塑出来时还是热的,马上进入2K注塑机的*二型腔,中间转移过程也没吸潮,既*被高温TPE熔体在表面烧蚀出**薄层,也没有水汽在表面被吸附的影响。2、在TPE材质的加工允许范围内,尽可能选用更高的料筒(熔体)温度,否则热塑性弹性体材料TPE*怎么有足够的热量烧蚀硬塑材质表面。
(2)异形材挤出物由于TPV成品的形状稳定性优异,挤出后的成型收缩率小,可用于挤出各种剖面形状复杂的产品。如挤出水发泡成型,该工艺在不使用有害化学药品的情况下进行TPV挤出发泡,能够生产出密度低至0.2g/cm3的挤出型材。与海绵橡胶成型相比,具有工艺简单(消除了硫化周期)、加工废料可回收、产品的色彩和设计灵活、生产过程对环境影响小等优点。三、TPV的应用TPV既具有类似于热固性橡胶的使用性能,又具有热塑性塑料的加工速度等特点,主要表现为高的性能/价格比、设计灵活、质量轻、使用温度范围宽、易加工、产品质量和尺寸稳定及可循环再生。
自1981年问世以来,TPV己用于除轮胎外的几乎所有的橡胶制品上,品种包括EPDM/PP,NR/PP,NR/PE,IIR/PP,ACM/PP,NBR/PP,EPDM/PBT,EPDM/PA,NBR/PA,ACM/PET等。*近,美国AES公司鉴于TPV强烈的需求增长形势,将其TPV产品的价格增长5%。目前TPV的主要应用领域为:汽车行业占30%~40%;电子电气行业占10%一15%;土木、建筑行业约占10%;其他领域占30%-40%。
1、汽车部件中的高性能材料国外TPV的*大用途是制造汽车配件,主要为EPDM/PPTPV和NBR/PPTPV。随着汽车向高性能(高速、安全、舒适、节能)、**命及轻量化发展,汽车部件特别是汽车密封系统、发动机系统等用TPV的呼声越来越高,以取代传统的热固性硫化胶。TPV在汽车密封系统的应用有挡风玻璃密封条、侧边反射镜的密封、遮阳篷的密封材料等;在汽车发动机系统的应用包括空气通风管、软管、防护罩、防震座垫、轴套等。
其他汽车部件如刹车部件(皮碗、皮圈)和消音部件等。2、在电线电缆、电力输送、零配件的应用TPV具有优良的耐磨性、耐候性、耐化学药品性,耐臭氧及环境污染性,*着色,老化后和较宽的使用温度下拉伸性能保持率高等特点,完全满足电线、电缆行业的标准,在电气领域中的应用比传统的热固性橡胶更具优势。TPV用于电线、电缆,即使在潮湿情况下仍具有较好的电绝缘性。无卤阻燃级TPV对环境污染小,遇火时少烟、少腐蚀和少有毒物质;用于模压电气配件时,具有较好的水密封性,如使用不同材料,能使接头被嵌入到用TPV作的电插座里,形成一个整体新件而具有较好的水密封性,且成本低。
另外,由于具有较好的耐候性、低温柔韧性、尺寸稳定性及设计灵活性,可做更精细的产品,而对电绝缘性无影响。TPV还可用于电力传输系统。3、建筑材料EPDM/PPTPV是门窗、玻璃密封及膨胀缝隙胶的理想材料,具有耐久性好,使用寿命长及优异的密封性、耐候性和耐化学药品性等;可共挤出;安装时伸长小,成本低,尺寸精确,比EPDM,CR,MVQ高3倍;可快速热火焊,节约时间、费用,不需粘合剂或专门的注射焊接机;与PC或ACM相溶性好,无裂纹或裂口;压缩变形低,在长期密封压力下表现出良好的记忆性;易着色,可任意选择颜色,与其他配件保持色调一致;低温柔韧性好,在一60℃可长期使用;耐疲劳。
4、包装材料EPDM/PPTPV和IIR/PPTPV不论在性能还是美观上都是包装材料的理想材料,具有耐高温、耐化学药品、压缩变形性低和拉伸性能及耐动态疲劳性好等优点,广泛用于1)食品和饮料:TPV是蒸馏水、牛奶、果汁、啤酒、白酒和食品等的*佳包装材料,具有密封性好,在较宽的温度范围内柔性好、耐化学药品性佳、高温收缩性及着色性好、渗透性低等特点;(2)美容及化妆品:能与各种颜色匹配,可以涂色、混色,耐油、耐化学药品、冲击性能优良数不易站污或产生划痕;(3)医药方面:用医用级TPV制得隔板、密封件、衬垫经水蒸汽高压灭菌器、高能离子辐射和氧化乙烯消毒后,其性能无变化。
医用级TPV对大多数典型的医用流体具有较好的稳定性。5、其他领域EPDM/PPTPV用于制备个人维护品和文具产品,具有外观和着色性好、设计灵活、耐热、耐化学药品、耐蒸汽、抗清洗剂的优点,满足FDA要求。由于还具有安全性和抗震性好的特点,还可用于体育、打猎、钓鱼器材。更重要的是,各种TPV之间可以共混得到性能更为优异的共混物。如NBR/PPTPV和EPDM/PPTPV共混物的耐油性与NBR/PPTPV相当,但耐低温性良好。
对于不同树脂基体TPV的共混,如尼龙基TPV与聚丙烯基TPV的共混,可以通过马来酸配改性PP与尼龙反应生成尼龙一聚丙烯接枝共聚物来提高2种TPV的相容性。通过改变塑料组分或橡胶组分,扩大TPV中各组分的选择品种,增加TPV品种。在理解TPE材料的拉伸性能前,先来了解拉伸强度,断裂伸长率,*变形三个概念。01拉伸强度是指将材料(哑铃试片)拉伸到一定长度时,所使用的外力。外力越大,拉伸强度越大。02断裂伸长率指将材料(哑铃试片)拉伸至极限断裂时的长度与材料拉伸前的长度的比值。
03*变形材料试片消除所受应力后,停放一定时间,其变形尺寸与原来尺寸的百分比。TPE拉伸强度大家都知道,而且其实拉力机测出的数据不仅仅是拉伸强度这么一个数据,还有断裂伸长率,*变形率,10%50%**300%定伸应力等。但是并不是所有测出的数据都在上面。胡克定律胡克定律不知道大家还记得吗?就是材料受力之后,材料中的应力与应变之间成线性关系。当然。胡克定律必须是在材料的弹性极限内才适用。什么意思呢?就是只有材料*变形率为0的情况才适用胡克定律。
TPE拉伸性能如果某款TPE材料的*变形率为0,那300%定伸应力就应该是**定伸应力的3倍才对,但是由于TPE都存在*变形,就是说TPE在拉伸的时候都会存在分子链被破坏的情况,所以一般在拉伸的时候越到*后用的力越小,所以一般300%定伸应力比**定伸应力的3倍要小。越往后拉,分子链破坏越严重,这种情况就会越发的明显。还有一种比较显而易见的规律,就是一般拉伸强度大的材料断裂伸长率就小,拉伸强度小的材料断裂伸长率就大。
(当然,前提条件是同一种基材的材料)。在不考虑填料的情况,一般硬度越高的材料拉伸强度也越高。1.TPE包胶的粘接主要有以下分类:机构粘合(物理)、化学粘合,离子粘合如果化学相容性好,机械锁扣的设计难易度就低,如果相容性差,化学粘结没有,就很难设计锁扣;TPE主要用于以下塑料的包胶:PP、PE、PMMA、共聚PE,PET,PC,PC/ABS,ABS,POM,HIPS,PPO,尼龙(PA),ASA2.各种包胶的概述2.1PP包胶PP是极性很弱的塑料,与SEBS基材之TPE极性非常接近。
因此包胶PP,直接采用*常规的TPE配方即可,而*另外添加极性改性剂.虽然包胶PP之TPE为*通用的一类,但采用的二次注塑温度也很重要,必须要用足够的注塑温度,保证TPE的流动性和快速的包覆在PP表面,这个注塑温度应能保证*的在PP塑料表面形成一层熔合层,利于TPE与PP的粘合,而又不至于在注塑时让PP塑料件发生热变形.建议二次注塑包胶温度170~220℃.注:PP包胶,不建议采用SBS作为TPE改性基料。
2.2ABS、PC包胶ABS、PC为弱到中极性塑料,与TPE存在一定的极性差.通过在配方中加入改性剂(TPU),可改善TPE的极性,从而改善TPE与ABS、PC的粘合性.另外二次注塑温度,建议180~230℃.具体可根据实际加工情况来调整.2.3PBT、PET包胶PBT、PET半结晶塑料,极性方面与ABS、PC类似。PBT熔点220℃,PET熔点更是高达260℃,需要TPE具有更高的熔体温度.因此,TPE包胶PBT和PET,所需的包胶二次注塑温度比包胶ABS、PC要高。
粘合难度要大。2.4PA6、PA66包胶PA6、PA66为半结晶强极性塑料,需要较高的温度和能量才能在硬塑表面形成熔接层。PA6熔点240℃,PA66熔点260℃.要形成牢固粘合,需要TPE具有更高的熔体温度.一般TPE包胶PA6,包胶二次注塑温度230~250℃,TPE包胶PA66,需要240~270℃的包胶温度。另外PA6,PA66易吸水,这些对包覆粘合都是不利因素.2.5POM包胶POM的包胶。
POM虽然熔点不高,只有180℃.但由于其结晶度高,要在包覆面形成熔接层,需要较高的能量,同时由于POM的自润滑性,不利于TPE材质在POM硬塑件表面的快速包覆。TPE与尼龙PA的包覆应用,近年来在厨具、电工工具、汽车配件、健身运动器材等行业日益广泛应用,在实际的产品包覆成型加工过程中,笔者接到不少网络朋友,咨询TPE包不住尼龙,如何改善的问题。其实只要做好以下5个细节,没有包不住的尼龙。五个细节包胶尼龙的TPE,目前配方体系已经研发成熟,但要实现TPE与PA尼龙的优良包覆,对工艺,配方上都有细节上的讲究。
以下笔者现阐述决定TPE包胶尼龙效果的5个细节:细节一极性与熔点1.不同的尼龙料,其熔点不同。配方应除考虑基本的极性改性外,还应注意TPE与被包胶尼龙料应具有接近的熔点。这样方可为TPE与尼龙提供物性和粘合的综合考虑。细节二尼龙件的烘烤2.对于包胶模具,二次注塑,建议预先对尼龙件做烘烤处理,去除水分,利于粘结,建议烘料温度130~140度,烘料时间2小时。细节三模具设计3.在开包胶模具前,应评估产品包覆层的结构,是否有利于TPE快速走胶及在尼龙件表面快速铺展,粘合。
必要时可以多开设一两个进胶点,免得后面麻烦。细节四成型温度及相关参数4.前面的配方设计为包覆成型提供了材料基础。在包覆成型时,TPE的成型温度应调整到能够对尼龙件被包覆面产生熔蚀。一般TPE包胶温度比尼龙件的成型温度低5~10度。另外其他工艺参数也需设定得当,以消除水纹,披锋,缩水等常见制品缺陷。细
4)注意周边的环境卫生和保持地面湿润,做好生产不同颜色产品机台之间的隔离、防护是必要的。5)要定期对挤出设备的辅助设备如:水槽、切粒机等进行清理;6)每次换网时,都要清理掉移动网板和模板上的余料,防止时间过长碳化;7)注意落地料条严禁进入切粒机,防止带入灰尘;8)防塑料静电的产生,静电*吸灰尘。5.变色变色表现为生产过程中产品颜色突然发生变化,出现明显色差,产生变色主要原因有混料不均或混料不正确;清机不干净;温度太高;剪切太强;回掺料有杂粒。
主要解决措施:1)严格按照混料工艺,确保混料均匀性和正确性;2)清机完成后专人检查,确保清机干净;3)控制挤出温度,防止温度过高引起色粉分解;4)选择合适的螺杆组合,避免太强的剪切;5)确定回掺料没有杂粒。6.真空不良料粒切面有两个或两个以上的真空眼或有发泡的现象造成真空不良的主要原因有真空度不够、真空返料、真空系统坏、密封不好等。主要解决措施:1)定期检查维护真空泵、真空压力表;2)及时清理真空罐、真空室、真空管道;3)适当控制真空泵的循环水的流量;4)解决真空返料,确保真空盖的密封好。
7.铁屑或其他金属颗粒在塑料料粒表面或中间有铁屑或其他金属颗粒主要产生的原因有螺杆磨损、动刀被打碎、原料中有铁屑或其他金属颗粒。主要解决措施:1)检查螺杆、动刀、振动筛等是否有破损;2)检验原材料中是否有相应的金属颗粒;3)对于不良的产品可以采用强磁或其他金属分离器,将金属颗粒筛选出来;4)非增强车增加过滤网。8.热塑性弹性体TPE塑化不良从颗粒切面看有难熔物,或表面发乌、有蛤蟆皮似的现象塑化不良产生的原因有加热温度过低、原材料有杂质、喂料速度过大、螺杆剪切太弱、配方中润滑剂太多。
主要解决措施:1)按工艺规定控制好温度,发现有塑化不良时适当地调高温度;2)排查原料中或过程中是否有杂质不溶物混入;3)适当地控制喂料速度,使塑料在螺杆内加温和塑化的时间增长;4)选择剪切能力适度的螺杆组合;5)适当调整配方。9.水份过高从料条表面看有光泽的水,或用手感觉料粒潮,或切粒机底下滴水等类似现象。水份过高产生的原因有料条浸水过多,开车时没有及时分条,切粒机速度过快,风刀风力过小,切粒机与风刀的距离太近。
主要解决措施:1)适当调整料条浸水的长度;2)拉条时,料条进入切粒机后立刻分条;3)适当调整切粒机速度,同时适当整料条支架的高度;4)保证风刀风力足够大,必要时使用两台风刀;5)适当调整切粒机与风刀的距离。10.碎末料条经过切粒机切粒后,产生许多微小的碎末状颗粒物由于塑料静电的缘故,它们吸附在振动筛下料口处碎末产生的主要原因有料条浸水过多,切粒机刀具出现磨损,填料太多料条太硬等。主要解决措施:1)适当调整料条浸水量;2)更换切粒新刀具;3)适当调整配方,减少切粒机与风刀之间的距离。
11.碳化模头处漏料焦化变成黑色物质,塑料表面出现颗粒状焦烧物碳化产生的主要原因有加热温度过高,造成熔体焦烧;螺杆长期使用而没有清洗,焦烧物积存;停机时间过长,没有清洗机头和螺杆。主要解决措施:1)经常检查加温系统是否正常,如果加热系统有问题及时解决;2)定期抽螺杆或清理机头,彻底清理干净;3)网板、滤网、模头清理要及时、干净,防止碳化,发现碳化应立即清理机头和螺杆。干净,防止碳化,发现碳化应立即清理机头和螺杆。
热塑性弹性体TPE、TPR的加工工艺料筒温度进料区:65~90℃;SBS体系:140~180℃,可以20~30℃(分段)由进料区逐渐提升到射嘴区SEBS体系:200~245℃(透明料为180~190℃)由进料区逐渐提升到射嘴区TPV体系:200~260℃热塑性弹性体TPR/TPE原料的预烘干:TPE、TPR在储存中不会吸收空气中的湿气,无须预烘干如果产品的外观很重要,原料可放在鼓风加热式料斗内烘干50℃×2~4小时与ABS、AS、PS、PC、PP、PA等接着的材料需要预烘干80℃×2~4小时模具温度:SBS体系:10~40℃SEBS体系:35~65℃TPV体系:30~60℃较高模温可促进胶料在模具中流动,低压注射也能充模,产品表面更美观热塑性弹性体TPR/TPE注射速度:SBS体系:宜采用中等注射速度SEBS体系:宜采用较高的注射速度TPV体系:宜采用较高的注射速度如果模具有足够的排气系统,即使高速注射也不必担心产生困气现象热塑性弹性体TPR/TPE料筒的清理:SBS体系的热稳定性好,不必在每次原料中断后进行清理SEBS体系的热稳定性非常好,加工温度不停放2小时也不会发生降解SBS体系可采用PS来清理料筒SEBS体系可采用PP或HDPE来清理料筒热塑性弹性体TPR/TPE着色大部分TPE、TPR是透明或本白的,很*着色应选择合适的母粒SBS体系:以PS或EVA为底的色母SEBS体系:以PE或PP为底的色母TPV体系:以PP为底的色母不可采用PVC为底的色母。
热塑性弹性体TPR配色方法热塑性弹性体TPR配色是着色的重要环节之一,配色首先是进行初步配方的设计,然后就是对初步配方进行调整,使之适合于规模生产,且保证塑料制品颜色的均匀一致性。具体依下面方法操作:1、选择相近的参照色,平时多积累经验据热塑性弹性体TPR制品整体设计的要求,寻找出与标准色样相近似的样品作为参照物。参照物选择得当与否,直接关系到着色效果的好坏。为了便于寻找到较佳的着色参照物,平时应多积累、多制备些着色色板或热塑性弹性体TPR色料以备参照,同时还应把自己选色经验和教训编成相应的着色配方,以供参考。
2、无参照,多观察比对标准色系无参照物的情况下,应仔细观察分析热塑性弹性体TPR制品(样品)的颜色色光、色调及亮度等,确定颜色属性,确定所用颜色是透明色,还是不透明色,其中是否含有其他特殊颜料(如荧光颜料、金属颜料等),然后再对比系统颜色。3、多次实验,反复调整比较,拟定配方色调、亮度、浓淡度等方面反复比较与标准色样和参照物的差别,在此基础上对参照物的着色剂配方进行修正,拟定出初步配方。或者按照颜色系统标定原理设计所需颜色,并拟定初步配方。
当然除了这种从根本上解决粘结性问题,还有其他的方法,比如加大包胶部分组成一圈,通过物理作用力固定在被包胶材料上。1.PC件的裂口(破裂)对工程塑料比较熟悉的人士想必都知道,PC(聚碳酸酯)出现开裂的问题是很常见的。PC制件*出现裂口的问题,主要是制件存在内应力所致。PC材料在成型时发生被迫分子取向,但成型冷却后,由于存在柔顺性差的苯环结构,导致分子解取向非常困难。所以,PC制件在成型时,解取向措施处理不当,如模具温度设置偏低,冷却保压时间不足等,不能让分子进行充分的松弛和解取向,则成型后制品会存在内应力,当内应力达到一定程度(大于当开裂力),PC制件就会发生裂口。
当TPE、TPR二次注塑包胶PC件时,由于PC件内部存在较大的内应力,这种内应力的破坏作用刚好在包胶TPE时显现出来。或者在用TPE包胶时,TPE包胶部分面积较大,在包胶成型时TPE包覆层会发生收缩,同时PC件厚度又较薄,TPE的包覆层的收缩将对内应力的作用起到推波助澜的作用,从而导致PC制件开裂。解决对策:PC件成型时尽量采用高模温,适当延长保压及成型冷却时间,尽量减少或消除内应力。2.TPE/TPR包覆层的开裂TPE/TPR包胶PC,TPE包覆层破裂(裂口),出现这种情况,通常是在包胶成型一段时间后出现的。
TPE,TPR裂口的原因,主要是TPR,TPE的耐老化性较差,时间久了,材料发生老化开裂所致。解决对策:采用耐老化性优良的TPE,TPR产品牌号,提升材料的耐老化开裂性能。TPU薄膜的这几个性能特点一、TPU薄膜的透明效果TPU薄膜的透明性能是指本色试片在不同的厚度下能达到直观清透的能力,常用厚度来评估透明TPU的效果。二、TPU薄膜的耐黄变等级黄变主要是由于紫外线对TPU材料持续照射而产生的颜色变黄现象,一般实验室模拟黄变测试以1-5级判断颜色变化,5级为无变化。
耐黄变性检测标准多种多样,主要因素有紫外光等瓦数、照射距离、时间、温度、湿度等。三、TPU薄膜的颜色定制有色TPU薄膜是在纯色TPU的基础上,为了达到客户*的颜色标准,加上专门的TPU色母和色粉生产而成。TPU色粉配色性能主要受到底色是否稳定,耐温性是否稳定,都决定了配色差异化。四、TPU薄膜的回弹性能TPU薄膜的变形回弹主要是TPU薄膜在外力施加变形后立即回复的特性。五、TPU薄膜的变形率和回弹性TPU薄膜变形和回弹是单位体积的样件在垂直压力的作用下变形的程度,释放压力后回弹的速度和程度,判断材料对压力抵抗的能力。
六、TPU薄膜耐摩擦性能TPU薄膜是由热塑性弹性体聚氨酯颗粒通过挤出流延成型而成。而热塑性聚氨酯弹性体颗粒是蓄热材料,摩擦生热,在固定压力和砂纸面的磨耗体现材料耐磨损的程度。聚氨酯颗粒耐磨和热性能密切相关,摩擦会导致温度升高,耐磨是单位体积或者质量损耗,热性能是不同温度下的扭变力;这是用来评估产品磨损和是否适用高温环境重要标准。七、TPU薄膜抗撕裂性能TPU薄膜抗撕裂性能是对缺口拉伸撕裂的抵抗强度。
TPU薄膜抗撕裂性能体现了材料横向物理性能,缺口撕裂强度,缺口角度不同,撕裂标准不同。八、TPU薄膜耐水解性能聚醚型TPU薄膜耐水解和微生物,长期使用不会坏掉。九、TPU薄膜抗菌防霉性能在恶劣环境下,细菌、水分、高温会对TPU薄膜造成伤害,抗菌防霉TPU薄膜可以有效防止这些。抗菌防霉聚是醚型TPU薄膜的典型特点,被使用在恶劣复杂的环境中,抗老化、寿命长。TPU/TPR/TPE止滑剂物化性质外观:无色液体,安全性能:无臭、无毒、无污染性。
TPU/TPR/TPE止滑剂产品应用:具有止滑效果,增加产品对基材的抓着力,非常实用于各种弹性体。具有分散、改善弹性体流动的功能,能提高产品压出速度,并增加胶料的表面光滑度。对颜色无污染,不影响产品的透明度。TPU/TPR/TPE止滑剂使用方法及用量弹性体制品在混炼时或橡胶油墨加入,添加量4-6分(基于橡胶);表面处理:将产品用**溶剂稀释,喷、涂在制品表面,增加摩擦力。在理解TPE材料的拉伸性能前,先来了解拉伸强度,断裂伸长率,*变形三个概念。
01拉伸强度是指将材料(哑铃试片)拉伸到一定长度时,所使用的外力。外力越大,拉伸强度越大。02断裂伸长率指将材料(哑铃试片)拉伸至极限断裂时的长度与材料拉伸前的长度的比值。03*变形材料试片消除所受应力后,停放一定时间,其变形尺寸与原来尺寸的百分比。TPE拉伸强度大家都知道,而且其实拉力机测出的数据不仅仅是拉伸强度这么一个数据,还有断裂伸长率,*变形率,10%50%**300%定伸应力等。但是并不是所有测出的数据都在上面。
胡克定律胡克定律不知道大家还记得吗?就是材料受力之后,材料中的应力与应变之间成线性关系。当然。胡克定律必须是在材料的弹性极限内才适用。什么意思呢?就是只有材料*变形率为0的情况才适用胡克定律。TPE拉伸性能如果某款TPE材料的*变形率为0,那300%定伸应力就应该是**定伸应力的3倍才对,但是由于TPE都存在*变形,就是说TPE在拉伸的时候都会存在分子链被破坏的情况,所以一般在拉伸的时候越到*后用的力越小,所以一般300%定伸应力比**定伸应力的3倍要小。
越往后拉,分子链破坏越严重,这种情况就会越发的明显。还有一种比较显而易见的规律,就是一般拉伸强度大的材料断裂伸长率就小,拉伸强度小的材料断裂伸长率就大。(当然,前提条件是同一种基材的材料)。在不考虑填料的情况,一般硬度越高的材料拉伸强度也越高。自行车摩托车把手,通常采用一种软胶材质手把套,这种软性材质手把套具有手感手软,止滑等效果。这类软性材料,*常见的是软性PVC和橡胶。 软性PVC成本较为低廉,具有良好的弹性和手感,但PVC用于手把,主要有两点缺陷,一是耐低温性较差,温度在-10~-5℃,PVC易变硬而逐渐失去弹性和手感;二是PVC大多有毒,含卤素及有毒增塑剂邻苯二甲酸酯,难以胜任于一些高档的汽机车自行车手把套。
橡胶材质手把套具有更好的机械强度及耐磨性能,使用寿命长久。但橡胶需要硫化,生产周期较长,并且物料难以回收再利用,也是让用户头疼之处。 热塑性橡胶弹性体TPR/TPE近年来的发展可谓突飞猛进,在各行各业屡显身手,倍受橡塑行业瞩目。.其以下诸多优点,使得其替代传统PVC及橡胶,得心应手的应用于各种自行车摩托车手把套。 1、成型加工快速。TPE,TPR为热塑性材料,可快速注塑成型,*硫化,生产周期从橡胶的分计算,变成秒计算. 2、环境友好材料。
相对于硫化橡胶材料而言,TPE/TPR可以**回收再利用,体现出对环境和谐之处。 3、耐低温性优良。相对于PVC而言,TPE/TPR耐低温可在-50℃低温仍然保持弹性特性不变硬,仍具有优良的弹性和软触感. 4、热塑性橡胶TPE/TPR不含卤素,不含有毒邻苯增塑剂,不含重金属等等,是优良的环保材料。热塑性弹性体TPE的形成原理:热塑性弹性体TPE的性能由其组成决定,同时其组成不同用途也有所不同。
TPE的相结构和相性质1.1相结构几乎所有的TPE都有一个共同的特点,即为相分离体系,在室温下其中一相为硬聚合物,另一相为橡胶相。对于大多数TPE而言,两相间通过嵌段或接枝共聚以化学键链接,也有些TPE只需一种聚合物在另外一种聚合物中形成很小的分散相就够了。硬相使TPE具有强度,当受热或在溶剂作用下,硬相可发生自由流动,便于加工;当冷却或溶剂挥发时硬相发生固化,弹性体又恢复弹性。1.2相性质由于大多数TPE是相分离体系,因此它们表现出其组成聚合物的许多特征,如每一相都有白己的玻璃化转变温度(Tg)。