什么是TPE材料的流動性?
概念
熔融指數,也稱MI,是衡量材料(通常是橡塑材料)在一定的溫度和壓力條件下,流動性的好壞的一個物性參數,單位通常是g/10min
熔融指數,既然是表征材料流動性的物流名詞,那一定意義上決定了材料的成型加工性能,故是材料成型時需要考慮的一個重要物性參數。應根據產品模具及流道設計、產品結構、設備加工塑化能力、產品性能要求綜合考慮,選擇一款合適熔融指數的TPE/TPR材料牌號。
TPE材料
TPE為共混高分子材料,體系中彈性體相的分子量大小、增強塑料相的MI以及其他填充劑的添加量等,都會對TPE材料流動性產生較大影響。
實際工程案例中,模具及流道的、設計,材料的、硬度,制品的、尺寸大小、結構復雜度及厚度等都影響到TPE材料流動性的選擇。
生產加工過程中,通過提高注塑溫度,注塑壓力等,可以一定程度上彌補流動性不足造成的加工困難,但可能會導致制品產生流紋等缺陷。
注塑溫度不能過高,不然可能導致材料發生部分降解,物性下降。合適的注塑溫度,可以看調機結束正常注射前熔融料射出的外觀,另外從水口外觀也可以判斷注塑溫度是否適當。
因此,調整TPE流動性,一是從配方入手,二是調整加工工藝!
選擇TPE材料時,一般可以根據客戶的產品模具設計及產品結構尺寸,給出一款大致流動性適合的TPE/TPR材料,再通過適當的調整注塑溫度和壓力等工藝參數,基本可以正常生產。
TPE配方流動性的影響因素
對于開發TPE/TPR產品來說,各種物料流動性的匹配是很重要的。產品的開發最重要的原則就是滿足以下三要素:成本,穩定性,性能。
成本是第一關鍵,在SEBS或者SBS產品的配方中往往可以充很多油,油的價格大約是它們價格三分之一,但是油的填充會降低制品的力學性能,耐溫性能。
除了油之外,礦物質如碳酸鈣,滑石粉等,也都能降低成本,并且能夠提高比重,硬度,力學強度,但是流動性要降低。
塑料的填充,也能降低成本,對流動性的影響比較復雜。配方的設計中一定要考慮流動性的匹配。
1、分子量
分子量的高低一般是指SEBS分子量的高低,同等條件下,分子量越高,流動性越差,可充油量也就越多。理論上來說,SEBS分子量高則纏結分子間距小,力學硬度會比較低。因此在其他條件不變的情況下,SEBS分子量高,硬度反而是比較低。
2、充油量
充油量越多,流動性越好,這個變化是非常的顯著。
3、溫度
溫度的影響,溫度越高,流動性越好,但是溫度的影響沒有充油量的影響來得顯著,比如,當充油量不多的時候,提高溫度,熔指變化不是很明顯,特別是高分子量的SEBS。
4、填料
填料(鈣粉,滑石粉等)總體來說是降低流動性,在配方中往往要加一些助劑來改善,在輕質,高強度的TPE中,可以考慮加入玻璃微珠,它對流動性的影響沒有那么大。
5、塑料組分
塑料的填充要把握與SEBS油膠與填料的匹配。熱塑性彈性體,充油膠能夠像塑料一樣加工,塑料加入只要匹配油膠,滿足性能要求就可以,對流動性影響不大。
6 、基體材料的分子鏈結構
一般而言,在其他參數相當的情形下,分子鏈支化度越高的基材,會導致TPE配混體系熔融指數越低;另外以星型結構為基材比線型結構為基材的TPE/TPR熔融指數要低。
7 、增強塑料
增強塑料如PP、PS、PPO、PE等,流動性越高,則TPE配混料的熔融指數越高
8、其他助劑
加入某些助劑后,如阻燃劑等,也會導致TPE/TPR配混體系流動性(熔融指數)下降,并且隨添加量增加配混體系熔融指數呈現一定程度的降低。