美国新泽西州丹维尔,9 月 8 日至 2016 日:FGH Systems Inc. 和 Teknor Apex Company 开发了用于热塑性弹性体 (TPE) 大批量挤出吹塑成型的材料、设备、工具和模具技术,使乳胶和丁腈橡胶 (NBR) 的替代品更加高效、成本更低。
Teknor Apex 和 FGH Systems 经过多年的合作,完善了技术,以应对挤出吹塑成型中弹性材料以及通气袋和其他中空医疗设备设计复杂性所带来的挑战。其结果是为关键应用持续生产高质量的零件。
在对许多聚合物化学成分和共混物进行严格实验后,Teknor Apex 生产了一种标准吹塑化合物 Medalist® MD 12445,用于替代乳胶、NBR 或 PVC。设备修改、工具和模具设计工作在 FGH Systems 位于新泽西州丹维尔的工厂进行,FGH Systems 是一家吹塑专家,代表知名设备 OEM,经营模具车间、产品开发实验室和试制生产线。
FGH Systems 的所有者 Eric Hohmann 指出,通气袋带来了设计和加工挑战,因为它们必须在不使用时打褶才能平放,但在充气时形成具有均匀壁厚的圆形“气球”。Hohmann 先生说:“虽然 TPE(尤其是 TPV)已用于汽车齿轮齿条靴和管道等部件的注射吹塑成型工艺,但挤出吹塑成型通常用于 HDPE、PP 和 PVC 等硬质或非弹性树脂。“对于通气袋,挑战在于使用八腔模具在连续挤出工艺中生产复杂部件。”
除了开发应对这些挑战的设计外,FGH Systems 还提供了用于商业生产的 Milacron® Uniloy® 穿梭吹塑成型设备。“为了完善 TPE 的成型技术,我们在自己的试验线和客户工厂进行了多次试验,试验了成型机、螺杆设计、挤出头和模具,以及 Teknor Apex 的几个 Medalist 配方,”Hohmann 先生说。“由于我们的成功,TPE 的挤出吹塑成型现在可以应用于医疗器械行业及其他领域的其他复杂设计,如中空部件、瓶子或袋子。”
注射成型生产实心零件,而吹塑成型在无芯模具中制造空心零件,其中使用压缩空气迫使熔融塑料型坯靠在模具壁上,形成成品零件。“在挤出吹塑成型中,型坯壁厚的控制至关重要,原材料中的任何不一致都会影响型坯质量,“Teknor Apex 的 TPE 部门受监管产品高级市场经理 Ross Van Royen 指出。如果粘度过高,吹气时会发生熔体断裂,但如果粘度过低,型坯就会不稳定。Teknor Apex 开发了专门用于挤出吹塑成型的 Medalist MD 12445 化合物,具有高熔体强度,可实现良好的型坯形成,并具有一致的流动特性,可提高型坯稳定性。同时,用这种化合物制成的产品表现出与乳胶相同的弹性,外观和触感也相同。
Medalist MD 12445 化合物是 45 邵氏 A 级,但 Teknor Apex 可以开发更软或更硬的化合物,以适应特定应用。新化合物可通过伽马射线辐照或环氧乙烷进行灭菌。它表现出高水平的抗撕裂性。(有关属性数据,请参见表格。
从浸渍成型转换为挤出吹塑成型的经济效益
通气袋在手术过程中用于控制流向麻醉患者的空气流量。它们是一次性物品,能够通过压缩空气充气。尺寸因患者体型或年龄而异。
从历史上看,这些袋子是由天然橡胶 (NR) 乳胶通过称为浸渍成型的工艺制成的。尽管蛋白质过敏迫使人们从 NR 乳胶转向 NBR 乳胶,但替代品比 NR 乳胶更昂贵,而且浸渍过程效率更低。
TPE 袋可显著节省成本,因为挤出吹塑成型用大批量加工取代了劳动密集型浸渍成型,因为热塑性塑料不需要热固性橡胶所需的固化步骤,并且原材料成本较低。此外,TPE 避免了对固化剂的可萃取或可浸出残留物的担忧。
所有 Medalist 医用弹性体均采用符合 FDA 标准的成分制成,符合 ISO 10993-5 和 REACH SVHC 标准,不含邻苯二甲酸盐和动物源性原材料,并在 ISO13485 工厂生产。
FGH Systems Inc. 自 1976 年成立以来一直为吹塑行业提供服务。除了是 Milacron Uniloy、Ossberger 和 Aoki 机械的制造商代表外,该公司还提供完整的交钥匙系统,制造模具和工具,并运营 9 条吹塑生产线,用于产品开发、原型制作和样品。该公司位于 10 Prospect Place, Denville, NJ 07834 U.S.A. 电子邮件: sales@fghsystems.com.网站: www.fghsystems.com.
Medalist® MD 12445 TPE 的典型特性
用于挤出吹塑成型
典型特性 | ASTM 测试方法 | 单位 | 值 |
---|---|---|---|
比重 | D792 | --- | 0.91 |
硬度(5 秒延迟) | D2240 | 邵氏 A | 45 |
拉伸应力 @ 100% | D412 | 磅/平方英寸 (MPa) | 196 (1.35) |
屈服拉伸强度 | D412 | 磅/平方英寸 (MPa) | 1110 (7.66) |
断裂伸长率 | D412 | % | 760 |
熔体质量-流动速率 (190 °C/2.16 kg) | D1238 | g/10 分钟 | 1.5 |
撕裂强度 | D624 | Ibf/英寸 (kN/m) | 157 (27.5) |
压缩永久变形 (73 °F / 22hr.) | D395 | % | 14 |
来源:Teknor Apex Company
共享: