【行业资讯】读懂这些成型加工注意事项,做好热塑性聚酯弹性体不再是难事!

宁波弹性体商会 2020-11-11 09:32:45

TPEE(热塑性聚酯弹性体)是含有聚酯硬段聚醚软段的嵌段共聚物。其中聚醚软段和未结晶的聚酯形成无定形相聚酯硬段部分结晶形成结晶微区,起物理交联点的作用。


TPEE具有橡胶的弹性和工程塑料的强度;软段赋予它弹性,使它像橡胶;硬段赋予它加工性能,使它像塑料;与橡胶相比,它具有更好的加工性能和更长的使用寿命;与工程塑料相比,同样具有强度高的特点,而柔韧性和动态力学性能更好。


了解一下TPEE加工成型中的注意事项。


关于TPEE的理论小知识

TPEE作为TPE的一种,具有优良的熔融稳定性和热塑性,其良好的加工性,可以采用各种热塑性加工的工艺,都得到性能优异的产品。


TPEE的加工主要由以下几个方面组成:干燥、熔融、成型。


TPEE的分子结构内具有极性基团,易吸收水分,而水分极易造成熔融降解,因此在加工时必须保证产品的干燥,干燥可以采用各种方式达到干燥效果,干燥温度和干燥时间成一定的关系,干燥温度越接近维卡软化点,干燥时间越短,相反则越长。


另外,加工过程中,要保证粒料的温度在80℃以上,以避免过度吸湿。同时,干燥也要注意热、氧对TPEE的降解作用,尽量平衡上述的干燥温度和时间。TPEE具有较宽的熔融加工条件,熔体温度控制在熔点以上的60℃范围内,采用相应的剪切速率,保证塑化效果可加工出各种形状的制品。


TPEE的成型加工方法简介

1  挤出成型

采用特定的单螺杆或双螺杆挤出机,可将TPEE挤出成型为片材、管材、棒材、纤维、薄膜等形式。


2  注射成型

用注射成型方式可以将TPEE加工成各种形状和尺寸的制品,因需要一定的塑化和熔融,TPEE更适用于螺杆式的挤出机。


3  吹塑成型

要求成型树脂拥有较高的熔体黏度和熔融强度。


4  其它成型工艺

包括旋转成型和熔融浇铸工艺成型。


挤出成型时的十个注意事项

1、干燥

在成型前,无论TPEE原料包装良否,皆需要干燥。TPEE具有常温下耐水解性,不与空气中的水分反应,它有微弱的吸水性,为了制件的完美,在使用前需要干燥。 未充分干燥的TPEE原料易导致加工困难,引起分子量变化及机械性能的下降,比如,挤出产品表面不良及壁厚不一致,或成品物性的降低,所以在成型前必须先把TPEE原料充分干燥至含水量500ppm(0.05%)以下。


TPEE材料具有一定的吸湿性,引起挤出时的材料降解。加工时材料于生产前开包并尽量整包加入料斗,每次尽可能加满料斗并且密封好,最好在除湿干燥器中干燥。 


若使用色粉(Pigment)或色母(Color Masterbatch)染色,必须与TPEE本色粒子充分混合后,一起干燥。干燥条件:110℃热风干燥4小时 ;除湿干燥3小时。


(如样品太少,可用烘箱烘烤,将样品粒子平铺在烘箱内,尽量确保每个粒子都可以烘干到位)烘干后立刻进行加工。


2、挤出成型设备要求

如上图所示,一般单螺杆三段式押出机适合于TPEE的押出;而L/D介于20~30,压缩比介于2.5~3.5皆可以使用。螺杆的螺距与直径(等长,浅的螺纹深度效果较佳,螺杆及料管的间隙约为0.1~0.2mm。


最佳的螺杆设计应避免激烈磨擦过热而使得材料分解裂化,降低机械物性,因此螺杆转速应依螺杆直径而设定在30~50rpm范围。


3、挤出成型温度设定


料管温度(℃)Typical ExtrusionTemperature(℃)

后段                                           Rear

200-215

中后段                                  Center Rear

205-220

中前段                                   Center Front

205-225

前段                                          Front  

205-230

喷嘴                                    Head and Die

215-240


螺杆长径比最好为24∶1,料筒温度应比产品熔程高5~10℃。


4、送料斗和进料口

单螺杆挤压机上常用的高架的或是切线型的进料口就能满足TPEE产品的加工要求。建议用水冷却进料口以防止树脂在进入螺杆时温度过高,这样既能保障物料的运送, 同时还能保护动力轴承。


5、挤出机的清洗

需要停机一段时间时,可使用PS或HDPE来清洗料管。模头及接头,须视使用情况,一段时间后清洗累积的焦化物。


6、模头设计

为使材料能有顺畅的流动,并方便模头的清洗,在模头的设计上应避免死角。管件或异形押出须使用长形的模头,除了降低剪切应力外,也会有较稳定的押出量,其长度为喷嘴直径的2~4倍。


7、冷却与定形

TPEE的冷却水槽设备,通常比一般热塑性塑料长,长度依据材料规格,押出形状,断面和抽拉速度而定。


由于TPEE的摩擦系数较一般热塑性塑料高 ,故定形亦较困难,较高硬度的TPEE比低硬度容易定型。


8、颜色处理

尽量使用以TPEE为载体的色母,如用色粉,请不要添加油类分散剂。


9、回收料的处

回头料可与新料混合使用,但加入量不应超过25%,必须先再一次干燥后才可使用。


10、助剂的选择

TPEE在酸性介质存在时,在高温下会降解。因此,TPEE不能与酸性助剂配合。


来源:DT新材料

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