热塑性弹性体加工应用与解决办法

中国注塑网

在强调环境适应性材料的开发过程中，不需硫化和混炼工艺的热塑性弹性体，具有省能、省资源、高生产效率等特点，其年增长率高达6%。在这一背景下，加工制造厂使用新型热塑性弹性体材料的用途在逐渐扩大，但随之而出现的问题（成型品表面粗糙、变形等）也有所增加。与传统橡胶加工工艺相比，热塑性弹性体适用于一切普通的塑料加工手段，更适合于规模化生产；与传统橡胶的性能相比，它不仅具备橡胶的基本性能，而且大大胜出，进入了橡胶所不能的领域。热塑性弹性体是除轮胎产品外能广泛取代传统橡胶制品的一类极具发展前途的新型聚合物材料。 在强调环境适应性材料的开发过程中，不需硫化和混炼工艺的热塑性弹性体，具有省能、省资源、高生产效率等特点，其年增长率高达6%。在这一背景下，加工制造厂使用新型热塑性弹性体材料的用途在逐渐扩大，但随之而出现的问题（成型品表面粗糙、变形等）也有所增加。与传统橡胶加工工艺相比，热塑性弹性体适用于一切普通的塑料加工手段，更适合于规模化生产；与传统橡胶的性能相比，它不仅具备橡胶的基本性能，而且大大胜出，进入了橡胶所不能的领域。热塑性弹性体是除轮胎产品外能广泛取代传统橡胶制品的一类极具发展前途的新型聚合物材料。 在众多的TPE之中，应用量大面广的主要有四大类：（1）苯乙烯类TPE，以SBS、SIS和SEBS为代表；（2）烯烃类TPE，包括TPO和TPV。近年来TPV镇长较快，在工业化的TPV中以Santoprene为代表的热型性乙丙橡胶占首位；（3）热型性聚氨酯弹性体；（4）热型性聚酯弹性体（以Hytrel为代表）PVC系列TPE（TPVC）一度在日本盛行，70％以上以上用于汽车，15％用于电线。随着严格的环保政策（PVC和邻苯二甲酸酯增塑剂的禁限用；REACH等法规），TPVC的市场会较快地缩小。 我们有选择的常用的SBS、TPV、TPU等主要的热塑性弹性体的加工应用进行介绍 苯乙烯类TPE（SBS、SEBS、SIS）加工应用  全动态硫化热塑性弹性体（TPV）加工应用  热塑性聚氨酯弹性体（TPUR,TPU）加工应用  热塑性弹性体注塑问题及解决办法热塑性弹性体注塑问题及解决办法问题现 象原 因对 策白 化成型品表面的白化（a）添加剂过量（b）聚合物与稳定剂不适宜或不相容（a）降低用量，最佳化（b）用相容性良好的稳定剂 或用高相对分子质量稳定剂发 粘制品表面发粘（a）因热分解而产生 低分子（b）增塑剂，稳定剂 的迁移（a）降低成型温度，低剪切化（b）不要放置在高温下，减少 用量，更换种类老 化机械强度下降，外观质量变差（a）热（b）紫外线（a）添加热稳定剂（b）添加耐候性稳定剂或有屏蔽 效果的填料白化：白化是指稳定剂等配合剂迁移至成型品的表面，其表面像喷上粉一样呈现出一种白色现象。其原因主要是由于稳定剂过量配合或与聚合物不相容而引起的。因此，应选择与聚合物相容性良好的稳定剂或将稳定剂的用量控制在最佳的范围。其次，更换成相对分子质量高的稳定剂也是十分有效的。另外，也有通过迁移至成型品表面发挥其功能的稳定剂。例如，抗静电剂、润滑剂等。对这种稳定剂来讲，选择即使迁移也难以出现白化的稳定剂是非常必要的。热塑性弹性体在一般的环境下使用时很少会出现白化的问题，但在高温、潮湿、户外长期使用的场合，为提高耐久性在配合上追加耐热稳定剂（防老剂）、耐侯稳定剂是十分必要的。特别是高温下，因其极易引起迁移，所以稳定剂的选择也是相当重要的。发粘：与树脂相比，软质热塑性弹性体表面更容易产生发粘的现象。其原因主要是因老化而生成低相对分子质量聚合物和增塑剂、稳定剂迁移至表面而引起的。但无论属哪种情况，采用红外光谱法（IR）等分析手段，通过分析发粘成分便能够比较容易地确定出与此相关的物质。发粘主要是成型温度过高，聚合物因热分解而形成低相对分子质量物质的缘故。尽管成型机的设定温度本身未达到热分解温度，但在成型工艺中的剪切生热有时也会使其暂时达到高温。作为其对策，降低成型温度、低剪切化，用氮气净化成型机液压缸体内部都是十分有效的。另外，在成型机暂停时，胶料长时间以熔融状态置留在成型机的模腔内，有时也会因热老化而发粘。另外，在高温下使用的制品很容易出现发粘的现象。因此，稳定剂、软化剂种类的选择和用量的确定是非常重要的。老化：无机材料和金属材料相比，高分子材料的耐热、耐紫外线性较差（比较容易老化）。多数制品因老化而使其机械特性明显降低，外观质量变差。通过配合耐热、耐候性等稳定剂，在一定程度上可以抑制老化现象的产生。