平时做TPR鞋底、密封条或者缓冲件发泡的时候,经常会碰到大泡、串泡还有局部不发泡的情况,多数时候不是OBSH发泡剂本身失效了,是分解窗口和加工条件没对齐,同一个配方,在A台机器上跑的好好的,换到B台机器就出问题,往往就出在这个环节。我们平时也会从OBSH分解特性、TPR受热历史和分散状态几个角度,梳理对应的排查思路。OBSH发泡剂的化学名称是4,4'-氧代双苯磺酰肼,属于有机发泡剂,分解之后主要释放氮气,一般来说它的分解不是在某一个温度点上瞬间完成的,而是在一个温度区间里面逐步进行的,这个区间大家通常就叫“分解窗口”,窗口的起点低,终点也高,TPR基体在加工的时候要经历塑化、混合、成型这些阶段,OBSH在哪个阶段开始产气,在哪个阶段大量产气,直接就决定了最后出来的泡孔是细腻均匀的,还是粗糙不规则的。不少做配方的朋友习惯只看“分解温度”这个单一数值,实际生产里,物料从进料口进到模腔,温度是连续变化的,OBSH进到螺杆之后就开始受热了,如果早期剪切热太高,气体提前释放,等物料到模腔的时候发泡动力已经衰减,就会出现发泡率不足或者泡孔塌陷的情况,反过来要是分解窗口偏后,物料已经定型了,气体撑不开,表面又会形成密集的细小鼓包。TPR材料本身的品种就很多,硬度、熔指不一样,加工温度范围的差异也挺明显的,同一种OBSH,放在软质TPR和硬质TPR里的表现可能完全不同,这也是OBSH发泡剂在TPR中的应用里最容易踩坑的地方,不少人只验证了一个基材,就默认其他牌号也能直接照搬,这样很容易出问题。温度和时间在不同加工场景下的主导权重是不一样的,注射成型和挤出成型对OBSH分解行为的影响也不一样,注射成型的时候,物料在机筒里停留的时间短,剪切强度高,OBSH主要经历的是快速升温的过程,这个时候分解速度是受温度主导的,而挤出成型的时候,物料在螺杆里停留的时间更长,尤其是做低温挤出的时候,OBSH可能在机筒内就已经缓慢分解了一部分,到模口位置的时候发泡动力就不足了,所以笼统说“OBSH适合TPR”其实并不准确,必须结合具体的加工方式、机台螺杆构型还有成型温度来做评估。OBSH粉体在TPR里的分散问题,经常会被大家低估,TPR体系和其他橡胶比起来,极性差异更明显,OBSH粉体要是直接投进去的话,很容易出现团聚的情况,团聚的OBSH颗粒受热的时候,局部浓度太高,分解产生的气体在很小的区域里聚集,就会形成大泡或者并泡,而分散均匀的OBSH,气体成核点密集又独立,泡孔才能做到细密。想要改善分散的话,一般来说可以调整混炼工艺,延长混炼时间或者改变加料顺序,也可以直接选预分散母胶粒形态的OBSH产品,杜巴化学生产的预分散母胶粒,是把OBSH预先分散在载体体系里的,可以简化下游的混炼工序,还能减少粉体飞扬,对泡孔稳定性的改善,在多数应用场景下是能直观感受到的。如果TPR发泡制品出现泡孔相关的问题,大家可以先去确认机台的实际温度曲线,不同螺杆转速下物料的实际温度差异可能相当大,仪表上显示的温度和物料本身的实际温度并不一定是一致的,再去确认物料在机筒内的停留时间,尤其是注射工艺有保压阶段的时候,要留意OBSH是不是在保压期间就已经分解了,之后再观察泡孔的截面形态,要是中心位置泡孔大、表皮层泡孔密,通常就说明分解窗口偏早,要是整体泡孔都偏大而且不均匀,那就要优先检查分散状态。选用OBSH发泡剂的时候,不用只盯着“分解温度”这一个参数,要结合TPR基材的流动温度、加工方式还有设备特性,综合评估温度窗口的匹配度,要是需要结合您的具体配方、工艺要求和性能目标评估方案,可以和杜巴化学的技术团队进一步沟通,杜巴化学也可以根据您的实际需求,提供配方改性与工艺改进的全流程技术支持。
公司新闻