抗 UV 耐候 TPEE 加工工艺指南
核心前提:抗 UV 耐候 TPEE 基体分为聚酯型、聚醚型;配方添加 HALS 受阻胺、UV 吸收剂、复合抗氧剂。助剂耐热窗口有限,严禁长时间高温滞留、过度烘干,否则会损耗耐候体系,直接降低抗 UV 性能。
一、原料预处理(重中之重,很多耐候失效源于此)
1. 干燥条件
TPEE 极易吸水,水分高温下发生水解,制品出现气泡、银丝、力学下降;过高温度 / 过长时间烘干会破坏耐候助剂。
推荐干燥:80~90℃,4~6h(热风循环干燥机)
聚醚型耐候 TPEE:上限不超 90℃
聚酯型耐候 TPEE:最高不要>95℃❌ 禁止:100℃以上长时间烘烤;烘干后尽快使用,避免回潮水分控制目标:<0.05%
2. 回料使用建议
回料添加比例建议≤20%;多次回收会损耗抗氧、光稳定剂,耐候性能逐步衰减
回料必须和新料一同烘干;不建议浅色耐候制品大量掺回料,易加速黄变
二、注塑成型工艺(护套、防尘套、密封件、结构弹性件)
温度设置参考(料筒)
表格
| 区域 | 聚酯型抗 UV-TPEE | 聚醚型抗 UV-TPEE |
|---|---|---|
| 料筒后段 | 220~235℃ | 215~230℃ |
| 中段 | 225~240℃ | 220~235℃ |
| 前段 / 喷嘴 | 230~245℃ | 225~240℃ |
| 模具温度 | 40~70℃ | 40~60℃ |
硬度越高,加工温度可适当上调;最高熔体温度尽量不超过 250℃
关键工艺要点
螺杆转速:中低速 60~120rpm,减少剪切过热;强剪切会造成局部高温,降解耐候助剂
背压:0.4~0.8MPa,保证塑化均匀,背压不要过高
滞留时间管控料筒内停机滞留>15 分钟,降温至 200℃以下;长时间停机建议清空料筒
高温滞留=光稳定剂失效,成品户外极易发黄、开裂
注射速度:中速;薄壁护套可适当提速,避免熔接痕
脱模:TPEE 脱模尚可,复杂伸缩护套建议专用脱模剂;禁止含硅脱模剂(后续粘接、包覆、印刷会出问题)
三、挤出工艺(线缆护套、波纹管、型材)
多用于户外电缆、充电桩线缆、柔性波纹管
挤出机料筒温度区间:210~240℃,从料斗到模头逐步升温
螺杆 L/D 推荐:24:1~30:1,屏障型螺杆更佳
模头温度略高于前段温度,保证熔体均匀,避免熔体破裂、表面鲨鱼皮
冷却水槽:温水梯度冷却(先 40~60℃温水,再冷水),减少内应力⚠️ 挤出注意:不要过度剪切;高剪切升温会诱发助剂分解,线缆长期户外耐候打折扣
四、双色 / 二次包胶工艺(常见与 PA、PC、ABS 复合)
基材预热 60~80℃,提升粘接强度
TPEE 熔体温度不要过高,高温易使基材受热变形
抗 UV 牌号不建议随意添加增塑剂,增塑剂迁移会破坏表面耐候、造成喷霜
五、挤出吹塑(大型伸缩波纹管、中空护套)
熔体温度控制 220~240℃,模头温度平稳;吹塑模具温度 50~70℃,缓慢冷却减少内应力,防止户外使用应力开裂。
六、加工常见缺陷 & 对应耐候相关风险
银丝、气泡水分超标 → 严格烘干;水解不仅影响外观,还切断分子链,老化速度加快
制品快速黄变(户外测试不合格)两大诱因:①熔体温度过高 / 料筒长时间滞留,耐候助剂热分解;②烘干温度超标
表面喷霜、泛白助剂迁移,通常加工温度过高、配方相容性差;降低加工温度,减少剪切
熔接位置优先开裂(老化后)熔接处分子结合弱,UV 更容易攻击;优化射速、模温,减少熔接痕
七、聚酯型 vs 聚醚型耐候 TPEE 加工细微区别
聚酯型抗 UV-TPEE耐热加工窗口略宽;水解敏感性中等;耐磨更好;适合干燥户外工况
聚醚型抗 UV-TPEE耐水解优异,但热稳定性略差,加工温度上限更低,更要严控温度、停留时间;适合潮湿、临水户外环境
八、实操3 条核心准则(耐候牌号专属)
温度宁低勿高,熔体尽量≤245℃,杜绝料筒长时间保温滞留;
规范烘干,既要除水又不能高温烘烤破坏稳定体系;
浅色 / 白色耐候品级管控最严格,回收料慎用;黑色碳黑协同抗 UV,工艺容错率更高。
