流动性是高分子材料的一个重要物性加工参数,TPE也不例外。通常衡量流动性的一个物理名词为熔融指数,简称熔指,字母简称MI或MFR,熔指单位是g/10min。
TPE为共混高分子材料,体系中弹性体相的分子量大小、增强塑料相的MI以及其他填充剂的添加量等,都会对TPE材料流动性产生较大影响。
实际工程案例中,模具及流道的、设计,材料的、硬度,制品的、尺寸大小、结构复杂度及厚度等都影响到TPE材料流动性的选择。
生产加工过程中,通过提高注塑温度,注塑压力等,可以一定程度上弥补流动性不足造成的加工困难,但可能会导致制品产生流纹等缺陷。
注塑温度不能过高,不然可能导致材料发生部分降解,物性下降。合适的注塑温度,可以看调机结束正常注射前熔融料射出的外观,另外从水口外观也可以判断注塑温度是否适当。
因此,调整TPE流动性,一是从配方入手,二是调整加工工艺!
选择TPE材料时,一般可以根据客户的产品模具设计及产品结构尺寸,给出一款大致流动性适合的TPE/TPR材料,再通过适当的调整注塑温度和压力等工艺参数,基本可以正常生产。
SEBS基材的TPE配方流动性影响因素
对于开发TPE/TPR产品来说,各种物料流动性的匹配是很重要的。产品的开发最重要的原则就是满足以下三要素:成本,稳定性,性能。
成本是第一关键,在SEBS或者SBS产品的配方中往往可以充很多油,油的价格大约是它们价格三分之一,但是油的填充会降低制品的力学性能,耐温性能。
除了油之外,矿物质如碳酸钙,滑石粉等,也都能降低成本,并且能够提高比重,硬度,力学强度,但是流动性要降低。
塑料的填充,也能降低成本,对流动性的影响比较复杂。配方的设计中一定要考虑流动性的匹配。
下面就SEBS流动性影响因素进行讨论:
分子量的影响
分子量的高低一般是指SEBS分子量的高低,同等条件下,分子量越高,流动性越差,可充油量也就越多。理论上来说,SEBS分子量高则缠结分子间距小,力学硬度会比较低。因此在其他条件不变的情况下,SEBS分子量高,硬度反而是比较低。
充油量的影响
充油量越多,流动性越好,这个变化是非常的显著。
温度的影响
温度的影响,温度越高,流动性越好,但是温度的影响没有充油量的影响来得显著,比如,当充油量不多的时候,提高温度,熔指变化不是很明显,特别是高分子量的SEBS。
填料的影响
填料(钙粉,滑石粉等)总体来说是降低流动性,在配方中往往要加一些助剂来改善,在轻质,高强度的TPE中,可以考虑加入玻璃微珠,它对流动性的影响没有那么大。
塑料组分的影响
塑料的填充要把握与SEBS油胶与填料的匹配。热塑性弹性体,充油胶能够像塑料一样加工,塑料加入只要匹配油胶,满足性能要求就可以,对流动性影响不大。