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TPE配方中各组分的作用,懂了这些配方设计有头绪多了!

UTPE论坛    2015/2/27  

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







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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