一个经典的热塑性弹性体TPE/TPR配方组成配方通常包括以下物质:SBS/SEBS,油,(PP),(PS),硬脂酸锌,抗氧剂,(钙粉),TPU。括号中的物质可根据配方体系不同而选择是否添加。
1.热塑性弹性体TPE/TPR的配方组成中增塑剂一油:用来调节原料流动性和降低成本。要生产环保的TPR,必须使用TPE/TPR环烷油和TPE/TPR石蜡油,并且严格控制芳烃(CA)值,某些油的技术参数中会有标注,厂家根据此份参数和经验选择不同牌号使用。正如大家查到的那样,TPE/TPR环烷油有着相对低廉的价格和与SBS/SEBS较好的相容性,充油量和充油速度都比较有优势,但是它往往使做出的TPR成品表而发粘,这也是它不能xx替代石蜡油的原因,因此我们会根据客户需要选择不同的种类使用.充油量可根据胶的牌号不同在120-160份之间。油的填充量增加,材料力学强度会下降,并且填充量应以不吐油为基本标准:粘度高的油对力学性能的损耗较低,但是制品表而爽滑度也降低。
2.热塑性弹性体TPE/TPR的配方组成中增强组分—PP:与SBS, SEBS相容性都比较好,可用来增加硬度。选择PP的重要指标是PP的MFR.融指太低会明显影响塑化,制品表面会出现不平整、有疙瘩等现象。从经验看来,粉料即价格低于粒料的PP比较适宜,并且分散性较好,但是PP与SBS/SEBS混合后将大大降低SBS/SEBS原有的透明性,因此常用在透明性要求低的包PP和挤出料的配方体系中,若透明性要求高,则应该选择无规共聚的透明PP;但添加量不宜多.PP添加量在40-50份左右。PP不耐磨,所以不用与鞋材的配方中,当然在耐磨要求的配方中也应多加考虑。
3.热塑性弹性体TPE/TPR的配方组成中塑料增强组分一PS:与SBS相容性较好,常用在鞋底料和包ABS的配方体系中,用来增加耐磨性和与ABS的粘结性。
若添加量太大,制品表面会有珠光色,增加配色难度。
4.热塑性弹性体TPE/TPR的配方组成中内润滑剂一硬脂酸锌:内润滑剂,用来降低大分子熔融状态下分子间的摩擦力,一般添加量为2-3份。
5.热塑性弹性体TPE/TPR的配方组成中抗氧剂:提高抗老化性能,防止在加工和使用的过程中氧化变黄,适量,一般添加量为0.4份左右。
6.热塑性弹性体TPE/TPR的配方组成中填充料—钙粉:用来做填充使用,降低成本。一般选择1000目以上的重钙粉,钙粉添加量很大程度的影响材料的比重(密度),添加量越大,比重越高。
7.热塑性弹性体TPE/TPR的配方组成中TPU:TPU是用在ABS包胶配方中的一种重要极性原料,用来增加TPR与ABS的粘结性,同时还有一种伴随TPU同时加入的相容剂。
和其他热塑性塑料不同的是,苯乙烯TPEs很少以纯组分单独使用。与传统的热同性(硫化)弹性体一样,它们经常根据加工性能,物理机械性能的要求来调整配方。它们能够与其他树脂共混,包括传统的弹性体,也可以与填料、增塑剂(如油类)、加工助剂、树脂、色母粒以及其他组分共混。
以SBS和SEBS为基体的配方能够制备出硬度很宽范围的材料,软至5 ShoreA,硬到55 Shore D,它们可以加入大量的共混组分,在有些场合下TPE的质量分数低至25%。由于大量的共混组分几乎都很便宜,如填料和油,这样对TPE降低成本很有好处。常见的几种共混组分以及其对最终共混物性能的影响见下表。
性能 | 组份 |
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| 油 | PS | PE | PP | EVA | 填料 |
硬度 | 降低 | 增加 | 增加 | 增加 | 微增 | 微增 |
加工性能 | 改善 | 改善 | 不定 | 不定 | 不定 | 不定 |
抗臭氧性 | 不变 | 微增 | 增强 | 增强 | 增强 | 不变 |
成本 | 降低 | 降低 | 降低 | 降低 | 降低 | 降低 |
其他 | 抗UV性降低 | / | 亮光 | 提高耐高温性能 | 提高撕裂强度 | 通常提高外观 |
有些时候我们还需对TPE配色,TPE的配色问题也常常困扰着很多技术员。
TPE材料配色有两种方法
第一种使用色母粒,就须用以PP为基料的色母粒。这种在TPE造粒或TPE使用中都很方便,而且无污染干净。但是价格较贵,且色母粒颜色不一定都能满足客户对颜色要求,因此使用色粉的就很多。
第二种就是色粉,一种是在TPE造粒时将色粉加入,但这种适合于批量大的订单,造粒厂才会做的。若颜色品种多了,一般造粒厂也不会做的,主要是换色麻烦,污染严重。
另一方法就是由制品厂自己添加色粉。就会出现一个问题:色粉与TPE的相容性,着色性,也就是TPE的配色问题了.
TPE配色是困扰TPE生产厂的一重要难题。有的产品可配几种颜色,但有些颜色就无法配了,尤其是在做牙刷柄时,颜色要求很多种,无法一一满足。
通过试验,TPE配色难主要存在色粉分散不均匀,有色点,特别是深色(如大红、深蓝)。解决方法是:改变加入的钙粉,或磨细色粉,或采用人工拌色,或加入扩散油,或是改变TPE粒子形状,一般就可解决。
文章来源:U-TPE论坛
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