加工 GLS 的苯乙烯类嵌段共聚物
苯乙烯类嵌段共聚物 (SBC) 是塑料工业中用途最多且加工最易的一类材料。 它们通常不需要干燥,具有很广的加工自由度,并具有良好至极好的热稳定性。 大多数商业化复合材料被划为通用型,并可以通过各种技术加工。 此外,还有许多特殊材料品种,适用于特定的加工要求。
如今的 TPE 行业内有两大类基本的苯乙烯类嵌段共聚物复合材料:
1 以苯乙烯—丁二烯—苯乙烯 (SBS) 或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯 (SIS) 共聚物 为基础的材料,与
2 以丁苯乙烯丁烯 (SEBS) 或苯乙烯-乙烯/丙烯 - 苯乙烯 (SEPS) 共聚物为基础的材料。
就加工而言,这两类复合物质的区别在于建议的温度曲线不同。
GLS 销售商标为 Kraton® 的苯乙烯类嵌段共聚物复合材料与 Dynaflex™ 复合材料。 对于这两种产品系列,以 SBS 或 SIS 为基础的复合材料被指定为“D”,以 SEBS 或 SEPS 为基础的复合材料被指定为“G”。 某些Versaflex™ 合金有与 Kraton® 及 Dynaflex™ 复合材料相似的加工曲线。 请联系您的 GLS 代表了解更多信息。
我们可以总结出加工这两种复合材料的一般特点:
加工温度
· SBS 或 SIS 复合材料的加工温度接近耐冲性聚苯乙烯 (HIPS),为 290° 至 350°F。
· SEBS 或 SEPS 复合物质越硬(邵氏 A 40 以上),所含成分温度越高,加工温度与聚丙烯相近(350° 至 410°F)。
· 加工 SBS 或 SIS 复合物质超过 400°F 会使其降解,进而导致凝胶与褪色。 SEBS 或 SEPS 复合物质的多数物质品种加工温度超过 460°F 会导致其降解,释放烧灼气味。 较高的加工温度可能会导致复合材料中的油挥发,进而导致气体封存。
· 以较高的剪切速率加工(给定温度下)可能会导致复合材料分离,在浇口处出现水纹。 要解决这个问题,提高加工温度并降低喷射速度。如果这样也未能解决问题,您可能需要增大浇口的尺寸。
· 模具过冷、熔体过冷和/或浇口过小均可导致浇口表面分层(起泡)。 要解决这个问题,需提高模具温度与加工温度。 如果这样也不能解决问题,则需要增大浇口尺寸。 一次只更改一个因数。
冷却与工件脱模
· 软复合材料需要较长的冷却时间,以获得从模具脱模而不会变形的所有特性。
· 透明的复合材料具有较高的摩擦系数 (COF),从下型腔或中心部位脱模比较困难。
剪切速率相关性
· SEBS/SEPS 与 SBS/SIS 复合材料的表现粘度受“剪切速率”的影响。多数塑料受此因素影像的程度相同,但 SEBS/SEPS 与 SBS/SIS 复合材料更加明显。
· 剪切速率与复合材料相对于模具壁的流动速率成比例。 “表现粘度”是复合材料对于流动的阻力。 “高流动速率”(低粘度)复合材料对流动的阻力低。 薄壁工件注射模塑要求低粘度复合材料。
· 高粘度(低速率)表示对流动的阻力高。 高粘性通常与高熔体强度相连。 挤出、吹膜生产或吹塑要求高熔体强度。
· SEBS/SEPS 与 SBS/SIS 在低剪切(低流动速率)加工中具有高熔体强度与高粘度。以高速率加工(剪切)时具有较低的表现粘度。 这一特性使单一 SEBS/ SEPS 或 SBS/SIS 复合材料可用于低剪切加工(挤出模塑)与高剪切应用(薄壁注射模塑)中。
熔体指数测试
由于该特有粘度/剪切速率相关性,一般的熔体指数测试(以低至 50 1/sec 的剪切速率完成)不能反映复合材料在较高剪切速率下是如何加工的。 挤出加工中的剪切速率通常为数百倒秒,注射模塑中的剪切速率可高达 11,000 1/sec。
上表说明,可通过调节加工温度或剪切速率来更改表现粘度。 在这个例子中,增加加工速度 40% 与提高加工温度 20°F 可将表现粘度降低相同的量。 GLS 的质量控制部门进行的高剪切率粘度测试(使用流变计)准确测量了我们的复合材料在注射模塑或挤出模塑剪切率下的性能。