TPE是什么材料？注塑机怎么调色？

一、TPE材料概述

TPE(Thermoplastic Elastomer)，即热塑性弹性体，是一种集橡胶的弹性和塑料的加工便利性于一体的新型高分子材料。它不仅在常温下展现出橡胶的弹性，还能在高温下像塑料一样进行热塑成型。TPE材料通常以颗粒状存在，颜色多样，包括本色、黑色、半透明或透明等。因其独特的物理和化学性质，TPE在多个工业领域中得到了广泛应用，如医疗器械、家电电器、体育用品和玩具制造等。

1.1 TPE材料的特点

TPE材料具有多种优点，如弹性好、手感柔软、回弹性强、无毒性和良好的生物相容性等。这些特点使得TPE在制造过程中更加灵活和高效，同时也符合现代制造业对环保和可持续发展的要求。特别是在医疗领域，TPE材料的无毒性和生物相容性使其成为制作医用耳塞、输液器、手套等部件的理想选择。

1.2 TPE材料的分类

TPE材料种类繁多，包括TPS（苯乙烯类热塑性弹性体）、TPU（热塑性聚氨酯弹性体）、TPV（热塑性硫化橡胶）、TPEE（热塑性聚酯弹性体）和TPO（热塑性聚烯烃弹性体）等。TPS类弹性体最为常见，它是以SEBS（苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物）或SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）为基础共混改性而成的材料。

二、注塑机调色原理与方法

注塑机调色是一个复杂的过程，它涉及颜色理论、塑料性能、成型工艺和色粉特性等多个方面。通过调色，可以达到令人喜爱、符合色卡色差要求、经济并在加工和使用中不变色的色彩效果。

2.1 调色原理

调色是根据塑料性能、成型工艺、色粉特性和产品要求等综合考虑，对各种色粉进行拼色，以达到所需的颜色要求。调色过程中，需要掌握调深浅、调色相和调色差等基本技术。调色的原则是先调深浅后调色相，因为深浅一变，色相肯定就变了。

2.2 调色方法

2.2.1 调深浅

调深浅是根据目标样品观察分析透程度、色相深浅，确定成分中黑、白色所占的比例以及彩色色粉的浓度或含有荧光色粉的比例。对于色粉的着色力，可以通过在同一种塑料基材上打板确认。要掌握每一种彩色颜料加入一定比例的钛白粉后，其色相变化和浓度变化情况。在调色过程中，往深的方向要凭色光分清楚是色相的深浓还是黑浓，色相的深浓只能再加入色粉，黑浓可以加入黑色；往浅的方向要根据实色程度先确定好钛白粉用量，如果不够实色需要再加钛白粉，同时其他色粉也要按比例加入。

2.2.2 调色相

调色相是通过红、黄、蓝三原色来配出大部分的颜色。实际上各种着色剂的颜色都不是单纯色，而是介于单纯色之间带有相邻近颜色的色光。红色色粉有黄光红和蓝光红之分，蓝色色粉有红光蓝和绿光蓝之分，黄色色粉有绿光黄和红光黄之分。在调色过程中，要注意色光的互补性。如调鲜艳绿色时，可以直接用酞青绿；如调比较深的绿色就要选绿光蓝与绿光黄来拼色，而不能用互补的红光蓝与绿光黄来拼色。

2.2.3 调色差

深浅与色相估算后，基本配方可以确定。打板后与标准样对色，然后进行色差修正。色差与深浅、鲜艳度、明亮度、色相的偏向有关。首先要确定色差在哪个方面，深浅用黑、白色粉来调，明亮鲜艳度用增减色粉用量或加入荧光色粉、增白剂来调整。色相的偏向可以增加或减少该项色粉的用量或利用补色关系来调整，但要注意慎用补色，会使颜色发暗。

2.3 TPE注塑机调色注意事项

2.3.1 色粉与色母的选择

TPE产品很容易着色，应选择合适的色粉或色母进行着色。一般情况下，以SBC为基础的TPE在着色上优于其他类型的TPE材料。以SBC为基础的TPE材料只需要较少量的色母料即可达到所需的颜色效果，且配好的颜色比其他类型TPE/TPR更为纯净、鲜艳。色母料的粘度要比TPE的粘度低，因为TPE的熔融指数比色母料高，这样有利于分散，使颜色分布更加均匀。

2.3.2 配色程序

TPE原料的配色程序包括以下几个步骤：

- 根据塑料制品整体设计的要求，寻找出与标准色样相近似的样品作为参照物。

- 在无参照物的情况下，应仔细观察分析塑料制品（样品）的颜色色光、色调及亮度等，确定颜色属性，确定所用颜色是透明色还是不透明色，其中是否含有其他特殊颜料（如荧光颜料、金属颜料等）。

- 从色调、亮度、浓淡度等方面反复比较与标准色样和参照物的差别，在此基础上对参照物的着色剂配方进行修正，拟定出初步配方。

- 或者按照孟塞尔颜色系统标定原理设计所需颜色，并拟定初步配方。

2.3.3 调试与调整

在调色过程中，需要不断调试和调整配方，以达到最佳的颜色效果。调试和调整的内容包括色粉的用量、钛白粉的用量、荧光色粉或增白剂的用量以及补色关系等。通过不断调试和调整，可以逐渐接近目标颜色，并最终达到符合要求的颜色效果。

三、TPE注塑机调色常见问题及解决方案

3.1 颜色不均

颜色不均是注塑机调色过程中常见的问题之一。它可能是由于色粉分散不均、熔融料温度不均或模具温度不均等原因引起的。解决颜色不均的方法包括提高色粉的分散性、调整熔融料温度和模具温度等。

3.2 颜色偏差

颜色偏差是指调色后的颜色与目标颜色存在明显的差异。它可能是由于色粉选择不当、配色程序不正确或调试和调整不到位等原因引起的。解决颜色偏差的方法包括重新选择色粉、调整配色程序和加强调试与调整等。

3.3 褪色

褪色是指注塑件在使用过程中颜色逐渐变淡或失去光泽。它可能是由于色粉质量差、注塑工艺参数不当或环境因素等原因引起的。解决褪色的方法包括选用高质量的色粉、优化注塑工艺参数和加强注塑件的防护等。

四、总结与展望

TPE作为一种集橡胶弹性和塑料加工便利性于一体的新型高分子材料，在多个工业领域中展现出了广泛的应用前景。注塑机调色是TPE制品生产过程中的重要环节之一，它涉及颜色理论、塑料性能、成型工艺和色粉特性等多个方面。通过掌握调色原理和方法以及注意事项等关键要素，可以实现对TPE制品颜色的精确控制和调整。在实际生产过程中，仍需要不断研究和探索新的调色技术和方法，以满足不断变化的市场需求和客户要求。也需要加强对TPE材料和注塑工艺的研究和开发工作，以推动TPE制品行业的持续发展和进步。