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从 GLS™ 加工苯乙烯嵌段共聚物 TPE

苯乙烯嵌段共聚物 (SBC) 弹性体是塑料行业中用途最广且易于加工的材料之一。它们通常不需要干燥,具有广泛的加工范围,并且具有良好甚至极好的热稳定性。大多数商用 TPE 都可以通过多种技术进行加工。此外,还有许多专为适应特定工艺而配制的特殊等级。

当今行业中有两种主要类型的苯乙烯嵌段共聚物 TPE:

  1. 基于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯 (SBS) 或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯 (SIS) 聚合物的 TPE,以及
  2. 基于苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯 (SEBS) 或苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯 (SEPS) 聚合物的 TPE。

在加工方面,这两种类型的 TPE 之间的主要区别在于所建议的温度曲线。

GLS 以 Kraton® 和 Dynaflex™ 的商标名销售苯乙烯嵌段共聚物 TPE。对于这两个产品线,“D”表示基于 SBS 或 SIS 的 TPE,而“G”表示基于 SEBS 或 SEPS 的 TPE。一些 Versaflex™ TPE 表现出与 Kraton 和 Dynaflex TPE 相似的加工特性。请联系您的 GLS 代表,以了解更多信息。

我们可以对这两种类型的 TPE 的加工进行一些一般性的观察:

加工温度

  • SBS 或 SIS 配方在类似于高抗冲聚苯乙烯 (HIPS) 290°F 至 350°F 的温度下加工。
  • 较硬(40 邵氏 A 及以上)的 SEBS 或 SEPS 配方含有更高温度的成分,并在类似于聚丙烯(350°F 至 410°F)的温度下加工。
  • 在超过 400°F 的温度下加工 SBS 或 SIS TPE 可能会导致它们降解,从而导致凝胶和变色。在超过 460°F 的温度下加工大多数等级的 SEBS 或 SEPS TPE 会导致它们降解,如焦味所示。高工艺温度还可能导致这些 TPE 中的油挥发,从而导致气体滞留。
  • 以过高的剪切速率(对于给定温度)进行加工可能会导致 TPE 分离并在浇口周围出现料花。若要解决此问题,请提高加工温度并降低注射速度。如果这不能解决问题,您可能必须增加浇口尺寸。
  • 太冷的模具、太冷的熔体和/或太小的浇口会导致浇口周围的表面分层(起泡)。若要纠正此问题,请同时提高模具温度和工艺温度。如果这不能解决问题,请增加浇口尺寸。一次更改一个变量。

冷却和零件脱模

  • 软 TPE 需要更长的冷却时间,以使其获得从模具中脱模而不会变形所需的全部物理特性。
  • 透明 TPE 具有较高的摩擦系数 (COF),并且往往更难以从低拔模斜度模腔或型芯中弹出。

作为软触感热塑性弹性体的行业领导者,GLS 可以建议合适的硬度以满足您最苛刻的应用。

剪切速率依赖性

  • SEBS/SEPS 和 SBS/SIS 配方表现出受“剪切速率”影响的表观粘度。大多数塑料都在一定程度上表现出这种特性,但对 SEBS/SEPS 和 SBS/SIS TPE 的影响更为明显。
  • “剪切速率”与 TPE 相对于模具壁移动的速度或流速成正比。“表观粘度”是 TPE 的流动阻力。“高流动性”(低粘度)配方具有低流动阻力。薄壁零件的注塑成型需要低粘度 TPE。
  • 高粘度(低流动性)意味着流动阻力高。高粘度通常与高熔体强度相关。挤出、吹膜生产或吹塑需要高熔体强度。
  • SEBS/SEPS 和 SBS/SIS 配方在低剪切(低流速)加工过程中表现出高熔体强度和高粘度。当以高速加工(剪切)时,它们表现出较低的表观粘度。该特性使得单个 SEBS/SEPS 或 SBS/SIS TPE 能够用于低剪切工艺挤出和高剪切应用(薄壁注塑成型)。

您的 GLS 销售工程师可以帮助您确定适合各个应用的最佳等级选择。

熔融指数测试

由于这种独特的粘度/剪切速率依赖性,正常的熔体指数测试(在低至 50 1/秒的剪切速率下进行)不会反映 TPE 在较高剪切速率下的加工方式。挤出加工过程中的剪切速率通常为数百秒倒数,而注塑成型过程中的剪切速率可能高达 11,000 1/秒。

表观粘度的变化可以通过调整加工温度或剪切速率来实现。在此示例中,将加工速度提高 40% 会降低表观粘度,这与将加工温度提高 20°F 的效果相同。GLS 的质量控制部门(使用流变仪)实施的高剪切速率粘度测试准确地衡量我们的 TPE 在注塑成型或挤出过程中的剪切速率下的表现方式。

请联系 GLS 技术支持团队以获得加工方面的帮助。

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