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文档简介
1、热塑性弹性体TPE/TPF0己方组成一个经典的热塑性弹性体 TPE/TPR配方组成配方通常包括以下物质:SBS/SEBS油,(PP), ( PS),硬脂酸锌,抗氧剂,(钙粉),TPU括号中的物质可根据配方体系不同而选择是否添加。(1) 热塑性弹性体SBS和SEBS配方中最重要的原材料选择,影响成本和材料性能的最重要因素,同种用途的配方,选择 SEBS的每吨单价会比SBS配方的单价高3000RM曲右。热塑性弹性体 SEBS做出的 TPR有以下几点优势:a. 充油量高,充油速度快b. 制品力学性能佳,弹性、拉伸强度、拉伸永久变形、压缩变形等指标都优于同分子量的SBSTPE/TP两己方TPR/TPE
2、 配方c. 耐候性、耐热性、抗氧性更佳TPEd. 制品表面爽滑、哑光,SBS做出的制品通常偏亮(哑光又称亚光,各种颜色的涂料都有亚光和亮光之分, 亚光的表面有点发毛,像毛玻璃的表面那样。反射光是“漫反射”,没有眩光,不刺眼,给人以稳重素雅的感觉。亮光则表面光洁,反射光镜面反射,有眩光。给人以明亮华丽的感觉。)(2) 热塑性弹性体TPE/TPR的配方组成中增塑剂一油:用来调节原料流动性和降低成本。要生产环保的TP代必须使用TPE/TPR环烷油和TPE/TPR石蜡油,并且严格控制芳炷(CA)值,某些油的技术参数中会有 标注,厂家根据此份参数和经验选择不同牌号使用。正如大家查到的那样,TPE/TPR
3、环烷油有着相对低廉的价格和与SBS/SEB成好的相容性,充油量和充油速度都比较有优势,但是它往往使做出的 TPR成品表面发粘,这也是它不能完全替代石蜡油的原因,因此我们会根据客户需要选择不同的种类使用。充油量可根 据胶的牌号不同在120-160份之间。油的填充量增加,材料力学强度会下降,并且填充量应以不吐油为基 本标准;粘度高的油对力学性能的损耗较低,但是制品表面爽滑度也降低。T(转载请注明出处)(3) 热塑性弹性体TPE/TPR的配方组成中塑料增强组分一PP:与SBS SEBSffi容性都比较好,可用来增加 硬度。选择PP的重要指标是PP的MFR融指太低会明显影响塑化,制品表面会出现不平整、
4、有疙瘩等现象。从经验看来,粉料 PP价格低于粒料的PP,并且分散性较好,因此是我公司主要使用原料。但是PP与SBS/SEBS昆合后将大大降低 SBS/SEBS有的透明性,因此常用在透明性要求低的包PP和挤出料的配方体系中,若透明性要求高,则应该选择无规共聚的透明PP,但添加量不宜多。PP添加量在40-50份左右。PP不耐磨,所以不用于鞋材的配方中,当然在耐磨要求的配方中也应多加考虑。(4) 热塑性弹性体 TPE/TPR的配方组成中塑料增强组分一 PS:与SBS相容性较好,常用在鞋底料和包ABS的配方体系中,用来增加耐磨性和与ABS的粘结性。若添加量太大,制品表面会有珠光色,增加配色难度。(5)
5、 热塑性弹性体TPE/TPR的配方组成中内润滑剂一硬脂酸锌:内润滑剂,用来降低大分子熔融状态下分 子间的摩擦力,一般添加量为 2-3份。(转载请注明出处)(6) 热塑性弹性体TPE/TPR的配方组成中抗氧剂:提高抗老化性能,防止在加工和使用的过程中氧化变黄, 适量,一般添加量为 0.4份左右。(7) 热塑性弹性体TPE/TPR的配方组成中填充料一一钙粉,用来做填充使用,降低成本。一般选择 1000目以上的重钙粉,钙粉添加量很大程度的影响材料的比重(密度),添加量越大,比重越高。配方TPR/TPE配方(8) 热塑性弹性体 TPE/TPR的配方组成中TPU TPU是用在ABS包胶配方中的一种重要极
6、性原料,用来增加TPR与ABS的粘结性,同时还有一种伴随TPU同时加入的相容剂。(9) 热塑性弹性体 TPE/TPR的配方组成中阻燃剂:磷、氮系等 TPE(10) 热塑性弹性体TPE/TPR的配方组成中抗紫外线老化剂:炭黑TPE/TPFa作油种类、添加量对TPR加工、使用性能的影响按矿物油本身分子结构、组成方面的差异不同,分为环烷基橡胶油、石蜡基橡胶油、芳香基橡胶油等;TPE/TPR芳炷油和高芳炷油的芳炷含量 (C a )为40 %左右,环烷油中的环烷炷含量 (C n )为40 %左 右,石蜡基油中的石蜡炷含量 (C p )为65 %左右。其物理性能存在差异,与胶粘剂粘料之间的物理亲和性 能也
7、存在较大的差异。这种亲和能力是基于相似相容的原理,随着充油量的增加,SBS的扯断伸长率增大,熔体流动指数(MI)提高,拉伸强度、300%定伸应力、邵尔A型硬度和永久变形下降。永久变形随充油量增 加而下降主要是填充油使聚丁二烯链段分子间的作用力减弱,SBS软段的活动空间增大的缘故。下面分述使用种类和添加量对 TPR加工、使用性能的影响:(a)TPE/TPR 芳炷油用途:TPE/TPR芳炷油的主要作用是改善橡胶的加工性能,帮助胶料中填充剂的混合和分散,降低 胶料粘度和混炼能耗,调整硫化胶的物理机械性能。作为操作油,填充油广泛适用于以天然橡胶及合成橡 胶为原料的橡胶制品。TPE/TPR芳炷油与合成胶
8、的相容性好,可提高轮胎抓着性和制动性,被广泛用于轮胎生产。芳香基 油以苯环不饱和炷结构为主,与橡胶的相容性是最好的,有利于填充和降低炼胶温度,拉伸强度和撕裂强 度高,加工性能优于链烷炷。但它的缺点是弹性较低,低温性能差,颜色很深,污染性强,而且含有大量多环芳炷,具有潜在的 致癌危险。在高芳炷油中含有多种稠环芳炷油PAHs(又称PCA),其中一些被归为二类致癌物质。因此,欧盟在2005/ 69/ EC 指令中对其中8种强致癌物PAHs进行了严格限制。影响因素:TPE/TPR芳炷油的质量指标如比重、粘度、芳炷含量等项目,对胶料的物理性能有很大 的影响。油的苯胺点越高,表明油的芳炷含量越高。芳炷含量
9、影响胶料的硬度。芳炷含量高,可以改善橡 胶的弹性及韧性。对于橡胶,高芳香炷含量有助于通过改善吸油的时间,加快混炼众而提高生产能力。高 芳香炷含量同里也提供了更好的碳黑分散性能,有助于使产品性能在一般工艺条件控制下,达到更好的连 续一致性。(b)TPE/TPR 石蜡油:石蜡基橡胶专用油,石蜡油又称矿物油,是从原油分熠所得到的无色无味的混合物。具有石蜡炷含 量高,芳炷含量低,闪点高,挥发小等特点。适用于乙丙橡胶、丁基橡胶等配方。石蜡基油的分子结构是 以直链炷为主,相容性差一些,易渗出,低温时有析蜡现象。石蜡基油能提高试样的流动性、耐屈挠性和光稳定性,并且染色稳定性好,这是因为石蜡油中链烷 炷质量分
10、数高,芳炷质量分数很低。具有链状结构的烷炷油相对于环烷炷油和芳炷油更为柔顺,这有利于 提高试样的耐屈挠性。但另一方面,由于SBS的网状结构中有很多开口,烷炷油较环烷炷油和芳炷油有更大的透过速度,从胶体中渗出的倾向更大,并且烷炷油的极性小,迁移时需要的能量小,因此更易从SBS中渗出。(c)TPE/TPR 环烷油Naphthenic base crude oil属橡胶操作油,(加工油、填充油)之类,是以环烷炷为主要成分的石油, 主要是环戊烷、环己烷及其同系物。相对密度0.920. 95,闪点160 C,酸值 0. ImgKOHg,苯胺点6682,流动点-40-12C。贮存于阴凉、通风的库房内,远离
11、火种、热源。国内环烷基原油资源主要 集中在辽河和克拉玛依两地。闪点高的TPE/TPR环烷油产品,适用于乙丙橡胶、三元乙丙橡胶及热塑性弹性体SBS的充油及制鞋工业中的TPR粒料的生产和天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶产品的加工。TPE/TPR环烷基油具有类似芳炷碳的环烷结构和类似直链碳的支链结构,比石蜡基油具有更好的橡胶相容性,同时以环型饱和炷结构为主,耐老化性能好,又克服了芳香基油的污染性,具有良好的健康安全性,通常可适合各种橡胶。由于环烷油中环烷炷含量高, 能与SBS中的PB段相容,使得PB段分子链更加柔软,同时,TPE/TPR 环烷油的加入使得分子间的作用减弱,分子链的活动性增加,从而导致共混
12、物的可塑性增加,使得链段运 动范围增大,拉伸时链段能够充分伸展,外力消除后又容易恢复,分子链柔顺性增加,因此SBS的扯断伸长率增大,熔体流动指数(MI)提高、体系的硬度、300%£伸强度都有很大程度的下降。随着TPE/TPR环烷油用量的增加,分子间作用力减弱,分子链在外力作用下易发生滑移、断裂,故 而拉伸强度下降。断裂伸长率和冲击回弹性主要与体系的粘弹性质有关,环烷油的加人使分子链柔顺性提 高,所以断裂伸长率和冲击回弹性增加。TPR中SBS分子量大小决定了填充的多少,TPE/TPR环烷油闪点过低或者油分子量分布过宽都容易溢出。充油橡胶对环烷油的质量指标要求中最为重要的一项是芳炷含量,
13、它影响产品的黄变性,芳炷含量 越低,产品变黄的速度越慢,产品品质越高。(1) 不能使用芳炷质量分数高的 TPE/TPR环烷油。由于SBS的大分子是由聚苯乙烯(PS)树脂段与聚丁二烯橡胶段构成的,前者位于分子两端,PS链段间的作用力使其形成些物理交联点,聚集成物理交联区域,分散于聚丁二烯相中,呈微观相分离状态。而芳炷质量分数高的环烷油的溶度参数与PS的接近,芳炷分子集中在聚苯乙烯相中,削弱了交联点。PS微区软化后,橡胶强度损失非常大,而且芳炷质量分数越高,对SBS性能的影响就越大,所以应选择芳炷质量分数小于6%的油品。(2) 根据相似相容原理,TPE/TPR环烷油与SBS的相容性较石蜡油好,并且
14、强度损失小,但试样的邵 尔A型硬度相对较高,流动性、耐屈挠性和光稳定性不如填充石蜡油的好。(3) 其他油品性能对SBS性能的影响粘重常数:油品粘重常数(VGC)的增大,弹性体拉伸强度增大,邵尔A型硬度增加得此较明显,但当VGC大,拉伸强度显著下降。这是因为VGC芳炷质量分数过高,SBS的强度损失非常大。粘度:当油品中含有一定量极性较大的芳炷时,充油SBS的MI随着粘度的增加而降低,而邵尔 A型硬度却随粘度的增加而增大。这是因为油品的粘度增加,相对分子质量也相应增大的缘故。在拉伸强度相 当的情况下,粘度低的油品有利于提高试样的流动性,对后加工有利。(4) 环烷油与石蜡油的区别当前大多数工厂都是使
15、用环烷油和石蜡油,环烷油与SB拚口 SEBS的接合性比较好,但是就比较粘手,而石蜡油是直链烷炷,手感爽滑。手感爽滑TPE/TPRfc何生产?TPE/TPR挤出材料制品表面哑光美观,手感爽滑,并且具有弹性好,密封性好,压缩永久变形小,机械强 度高的特性。TPE/TPR挤出材料广泛应用于汽车密封条、装饰条、扩胸条、电线电缆、弹跳绳、胶管、供水软管等制品。TPE/TPR材料和其他材料一个重大区别就是手感爽滑,那么如何生产手感爽滑的TPE/TPR呢?1. 调控TPE/TPR出工艺,以及温度;2. 控制油的数量和种类,既要满足工艺,又要符合环保;3. 加入环保TPE/TPR手感爽滑助剂硅酮等。提供各种手
16、感爽滑专用料,欢迎广大朋友咨询,提供免费咨询及试料服务,根据客户的要求量身定制,打造最适合您产品及工艺的 TPE材料,免除您的一切烦恼!我们的产品已通过 SGS TUV等多项环保认证,达 到ROHS REACH PAH漪多项指标,是您产品出口的绝对选择!生产的EA 6501-PU是以聚苯乙烯系嵌段共聚物 (SBC, Styrenic Block Copolymer)为基材的共混物,以胶粒型式供应方便加工,与 ABS PC等材料的粘结性能好,同时可以与这些材料喷漆后的基材复合。EA6501-PU材料为半透明粒料,能真粘 ABS/PC材料,常应用于眼镜腿护套,易着色,无味,适用注塑工艺。 制品表面
17、亮光,手感细腻爽滑,耐候性好,可在室内外等各种环境长期使用。材料无毒环保,过ROHSA证,适用于各类外贸或内销的眼镜制品。苯乙烯类热塑性弹性体SBCs的配方和其他热塑性塑料不同的是,苯乙烯TPEs很少以纯组分单独使用。与传统的热固性(硫化)弹性体一样,它们经常根据加工性能,物理机械性能的要求来调整配方。它们能够与其他树脂共混,包括传统的 弹性体,也可以与填料、增塑剂(如油类)、加工助剂、树脂、色母粒以及其他组分共混。以SB拚口 SEBS为基体的配方能够制备出硬度很宽范围的材料,软至 5 Shore A,硬到55 Shore D。它 们可以加入大量的共混组分,在有些场合下TPE的质量分数低至25
18、%65。由于大量的共混组分几乎都很便宜,如填料和油,这样对 TPE降低成本很有好处。常见的几种共混组分以及其对最终共混物性能的影响 见表5.2。表5.2苯乙烯热塑性弹性体的混配性能组分油PSPEPPEVA填料硬度降低增加增加增加微增微增加工性能改善改善不定不定不定不定抗臭氧性不变微增增强增强增强不变成本降低降低降低降低降低降低n其他抗UV性降低亮光提高耐高温性 能提到撕裂强度通常提高外观5.2.5.1 SBS嵌段共聚物的配方PS对于SBS配方来说是一种很有价值的组分,因为它能够改善SBS的加工性能和提高材料刚性。油(增塑剂)也能够改善加工新跟那个,但是使制品变软。通常选用环烷基油作为增塑剂,但
19、是芳香化合 物的含量应该尽量的低,因为它们会使苯乙烯相软化(塑化)O油类能够使材料在拉伸过程中具有抗裂纹 发展性能。其他非油类的助剂(如树脂,加工助剂)能够充当增塑剂,特别是在温度升高时更能体现。结晶性聚合物(PE或者是EVA共聚物)能够提高耐溶剂和耐臭氧性能。惰性的填料,如粘土,白垩、轻质碳酸钙和滑石粉都能够大量的填充,而不会对基体树脂产生不利影响, 并且能够有效降低成本。补强性填料如高度增强的炭黑,二氧化硅或者硬的粘土很少用在配方中,因为它 们使得材料变得很刚,手感变差66。然而它们也可以带来一些有利的影响,如提高撕裂强度,抗磨损性, 以及提高折曲次数67。5.2.5.2 SEBS嵌段共聚
20、物的配方以SEB泱聚物为基体的配方和 SBS很类似。最主要的区别就是通常采用PP作为聚合物类型的添加组分。PP能够以下面两种不同的方式来提高配方的性能:(1)它能够提高加工性能,尤其是与加工操作油一起配合使用时。在这里通常选用石蜡基的油类, 因为它们与聚(乙烯-丁烯)中间嵌段的相容性比环烷基油类要好。出于以上同样的原因应当避免高芳炷化 合物的油类。(2)当共混物在高剪切下加工,然后迅速冷却的过程中(如注塑成型和挤出成型),PP和SEBS/油混合物能都形成两个连续相。PP相的结晶熔体温度相对比较高,(大概在165C,原文中同时标出华氏温度,翻译时都省去了)并且是不溶的。因此,连续相的PP能够提高
21、抗溶剂性,并能明显提高最高使用温度。填充硅油的材料主要用在医疗制品上68。惰性填料的使用同 SBS嵌段共聚物一样。POE3000可以提高TPE的撕裂性能。在链段中间的如果含有双烯弹性体,即使在常规的使用和储存的过程中也会受到氧化。因此这些嵌段 共聚物需要添加抗降解剂。通常情况下,在共混的过程中不需要添加抗降解剂,但是在它们的使用过程中, 必须防止氧化降解,有些时候还需要防止 UV降解。受阻酚和协效剂硫代二丙酸二月桂酯并用是有效的抗氧 化剂。苯并三哇和受阻胺并用是很好的UV急定剂66。二氧化钛和炭黑也能够在不透明的材料中有效的抗UV辐射。而链段中间是饱和的聚合物,本身更稳定,一般不需要添加任何抗
22、氧化剂。当在应力的作用下时,不饱和的嵌段共聚物会受到臭氧的进攻。抗臭氧性可以通过加入少量的EPDRM者是EVA共聚物。抗臭氧的化学试剂有二丁基二氨荒酸镣和二丁基硫服。一些微晶石蜡单独使用或者是与 化学抗臭氧剂并用也能够提局耐臭氧性。TPE材料配色问题大部分TPE TPR是透明、半透明、本白色的,是很容易着色的,应选择合适的色粉或色母着 色。一般情况下以 SBC为基础的TPE/TPR在着色上优于其它类型的 TPE/TPRM料。以SBC为基础的TPE/TPR 材料只需要较少量的色母料即可达到所需要的颜色效果,而且配好的颜色比其它类型TPE/TPR更为纯净、鲜艳。应该注意的是色母料的粘度要比TPE/
23、TPR的粘度低,因为TPE/TPR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。1) 以SBS为基体的TPE/TPR最好采用聚苯乙烯或 EVA类载色剂。2)以SEBS基体的较硬的TPE/TPR,最好采用聚丙烯载色剂。3)以SEBS基体的较软的TPE/TPR,最好采用低密度聚乙烯或乙烯醋酸乙烯共聚物而不推荐采用聚丙烯 载色剂,以避免复合材料的硬度受到聚丙烯载色剂影响。4)SBS SEBS不可以采用 PVC?底色的色母料。5) 对于某些包胶注塑 TPE/TPR的应用,应避免使用聚乙烯载色剂,因聚乙烯载色剂可能会对TPE/TPR与基 体的粘接力产生不利的影响。聚丙烯含量对TPE性能的影响
24、TPE的配方中,特别是以 SEBS为主的热塑性弹性体 TPE中,聚丙烯(PP5)往往可以作为调节硬度, 比重,力学性能,流动性的一个重要手段。采用手把包胶类基础配方如下:表1手把包胶类基础配方手把包胶类基础配方重量/g4002002070物料牌号产产售国国市SEBS (1: 1)碳酸钙PP其中碳酸钙和SEBS量不变,因为在低填充的情况下碳酸钙对于硬度的影响不是很大,一般能够提 高3-5A左右。1. PP含量对比重的影响由于PP的比重比较小,约为 0.9 g/cm 3,而1:1填充的SEBS的比重可以约为0.9 g/cm 3,碳酸钙可 以约为2.72g/cm3那么随着PP含量的增加,PP+SEB
25、Sf占的比例比较大,密度要下降。FF添加量图1 TPEbfc重随着FF含量的素化曲统blcjg.iriu.carn.cri/tpi/j在这里也通过理论计算得到实际值与理论值的偏差,如表2所示:表2: PP含量与比重的关系PP含量理论比重密度比重偏差01.1581.1550.003201.1481.140.008301.1431.1350.008401.1381.1310.007501.1331.130.003601.1291.1230.006701.1251.1140.011801.1211.1120.009901.1171.1060.0111001.1131.1020.0111101.109
26、1.1030.0061201.1051.0920.0131301.1021.0880.014由于实验的称量工具,人为因素等,存在误差,因此比重数据稍有偏差,但是变化趋势是非常明显 的。2. PP含量TPE硬度的影响在实验中,我们发现当 PP的添加量增加时,TPE胶料的硬度一直在增加,但是增加的幅度在50A过后就变慢了(如图2所示)。FF添加量Z图Z TFE强度通着FF含量的变化曲践3. PP含景TPE力学性能的影响PP含量的增加,拉伸强度是先增加到一个临界值,后减小(如图 3所示),这是由于在 PP含量比较 少的时候SEBS作为连续相,而PP作为分散相,能够提高拉伸强度,直到添加量为80g左右
27、。这里要特别提出的是,对于两种聚合物,哪一个为分散相,哪个为连续相,这与组分的含量,和粘度有关,PP的粘度比较小,在较小的组分里面就能形成连续相,这跟PP/EPDM®得的TPV道理是一样的。但是继续添加,PP作为连续相,与SEBS的相容性变差,因此 TPE的拉伸强度下降。断裂伸长率随着PP含量的增加而下降,因为在PP含量比较少的时候,整个材弹性占有明显优势,而PP含量增加,塑料的刚性表现出来了,断裂伸长率变小。零 <060 印 1B 120140FF添加量< &)®3 TFE拉伸强度、断裂伸K率随着FF含量的变化曲批HDD12DDblog 一 jirii
28、i. co rn. cn/tpezj撕裂强度在PP添加量比较少的时候提高的幅度很大,但是随着PP含量的增 加,幅度变小了。D 20 iO 60 明 1CD140FT加量C s)图4 TFE撕裂强度随着FF含量的变化曲雄blog. Liiriii.ccrn.cfi/jpsizj4. PP含景TPE流动性的影响PP由丁流动性好,当其含量比较低的时候能够提高熔指,但是当含量足够 高的时候,形成了连续相,那么材料的流动性就比较差,因为PP熔点比较高SEBS 碳酸钙 PP 熔指g/10min测试条件0#40020004.2180 C 2.16kg1#400200203.3180 C 2.16kg2#40
29、0200304.8180C 2.16k g3#400200406.6180 C 2.16kg4#400200508.9180 C 2.16kg5#4002006011.4180 C 2.16kg6#4002007024.6180 C 2.16kg7#4002008059.7170 C 2.16kg8#4002009091.8170 C 2.16kg9#40020010057.2160 C 2.16kg10#40020011021.8150C 2.16 kg11#40020012064.8160 C 2.16kg12#40020013050.4160 C 2.16kg5. 结论:PP能够提高TP
30、ESM度,降低比重,但是对于力学性能、流动性的影响要考 虑组分,相容性等多方面因素。TPVffi 方 EPDM 配方 EPDM/PFS 己方制备TPV的基本配方:PP 30份,充油EPDM (环烷油等)70份,过氧化二丙苯(DCP )适量,超 细滑石粉适量,其它助剂适量。(a) 环烷油用量对性能的影响分析如下:这是由于EPDM的分散程度和界面层结构是影响EPDM/ PP -TPV性能的内在因素,PP与EPDM的表面张力和溶解度参数都很相近,采用动态硫化工艺加工时其共混效果主要取决于动力学因素,如:粘度、 温度、剪切力和时间等。在PP熔融温度下,EPDM粘度远大于PP粘度,与PP不具备粘度相近的
31、共混原则。 但EPDM勺粘度随充油量的增加而明显下降,且当充油质量分数在20唏口 30%寸,粘度随温度变化明显。由于PP的熔融温度不小于160 C,因此,只有当EPDM勺充油质量分数大于 20 %寸,在PP熔融温度下,EPDM 与PP的粘度才较接近,提高EPDM及PP的相容性及分散性,但添加的油与PP相容性较差,过量的油会影 响PP的性能。故 EPDM的最佳充油质量分数为 20 %30 %。(b) PP种类与用量(流动性)对性能的影响分析如下:能提供良好的拉伸强度及硬度,同时使得材料具有较好的加工性能,扩大其应用范围。同时随PP的MFR增大,EPDM/ PP的力学性能提高。原因是高 MFR的P
32、P能在较低温度下与充油 EPDM熔融共混,其相 同粘度共混温度的范围更宽,这有利于EPDM充分分散到PP中;虽然小本体粉状 PP的力学性能比粒状 PP差,但用小本体粉状 PP生产TPV,其性能与用粒料 PP性能相当。这是因为粉状 PP在EPDM塑炼充油时 添加均匀,有利于 EPDM与PP共混均匀。(c) 橡塑组分的选择对性能的影响分析如下:加入EPD旧,相对于PP而言,共混物分子的内聚力下降,模量降低,从而使拉伸强度和弯曲强度 降低,但EPDM勺加入降低了 PP的结晶度,细化了 PP的球晶结构,并有利于应力的均匀分布和松弛,故提 高了共混物的冲击强度,当 EPDM勺用量超过30份时,共混物的冲
33、击强度呈现下降的趋势。一般而言,随 着橡塑比的降低,EPDM/P哄混物的模量、拉伸强度、压缩永久变形、100%t伸应力和硬度均有所增大,扯断伸长率是先增大后减小,耐溶剂性和加工流动性提高。(d) DCP用量对性能的影响分析如下:当DCP质量分数为1.5%时,力学性能达到最高值。 PF值(拉伸强度X断裂伸长率/永久变形)比未 交联增加30倍,橡胶抽出质量分数为 2.5%。根据CPRander理论,橡胶溶剂抽出质量分数低于 3%寸,橡 胶已达到高度交联状态,由此说明, DCP质量分数为1.5 %时EPDM/ PP已完全动态硫化。(e) 超细滑石粉在EPDM曾韧改性PP体系中,普通滑石粉对 PP起辅
34、助补强作用。但在 EPDM/ PP - TPV体系中添 加3 %滑石粉就使拉伸强度和断裂伸长率急剧下降。这是因为滑石粉在TPV体系中,流动性较差,不易分散在基体中。而选择一种超细活性滑石粉,则随着超细滑石粉添加量的增加,TPV材料的断裂伸长率、拉伸强度均增加,当添加量为 12嗾右时,达到极大值。此后,随滑石粉添加量增加,这两种性能急剧下降。 这可能是由于超细滑石粉并不是以分散相形式直接分散在PP基体上,而是在EPDM交联时作为交联中心使EPDM分散更细小、更均匀,这种包核结构有效地降低了EPD册散粒径,从而减小了 EPDM微细颗粒间间距,既增韧TPV又可提高其应力。(f) 其他助剂硬脂酸、硬脂
35、酸锌用作软化润滑剂,适量即可TPE比重和硬度的关系(一)在这里讲的TPE是专指Styrene-Ethylene-Butylene-Styrene(SEBS)基体的热塑性弹性体,和其他热塑性塑料不同的是,TPE很少以纯组分单独使用。与硫化橡胶一样,经常根据加工性能,物理机械性能的 要求来调整配方。可以与填料、加工操作油、加工助剂、树脂、其他弹性体、色母粒以及其他助剂共混。 以SB拚口 SEBS为基体的配方能够制备出硬度很宽范围的材料,软至 5 Shore A,硬到55 Shore D。它们可 以加入大量的共混组分,在有些场合下SEBS勺质量分数低至25%由于大量的共混组分几乎都很便宜,如填料和油
36、,这样对 TPE降低成本很有好处。那么在共混过后,TPE的比重是增加还是减少呢?而TPE的硬度又如何随着组分的量变化?下面将分开阐述:1. TPE 比重:a) TPE理论比重的计算TPE组分里面油和SEBS 一般来说占到了 3080%而充油的SEBS比重就在0.9左右,而其他高分子类的 组分,PP比重最轻,在 0.890.93 左右,PE在0.930.96 左右,POE也在这个范围类, PS在1左右,TPU 在1.2附近。钙粉在2.62.8 ,其他填料,如滑石粉,重晶石,高岭土,钛白粉,白炭黑等等,这些比重 最比较大。这些填料的比重并不是厂家出厂的袋装比重(表观比重、表观密度),因为在comp
37、ound的过程中,这些填料都是密实状态存在,比表观比重高出了许多。因此我们可以根据每一种组分的比重,体积分 数,算出理论比重;b) TPE理论比重的应用既然我们知道TPE理论比重,那么在生产或者在实验中就应该进行比较,如果偏差在0.01以内,大概可以认为是正确的。如果不是,那么应该检查配方,检查称量,检查工艺是否出现了错误或者、不规范的操作。同时在设计配方的时候,有了理论比重的指导,就避免一些盲目的实验,节约研发、生产成本;c) TPE比重与理论比重是否完全吻合?理论比重可以计算出来,但是理论比重和实际比重的偏差在一定填充量过后,随着填充量的增加而增加。 这可以解释为,在一定的填充量以后,碳酸
38、钙、滑石粉等不再是密实的填充,比重变小。这在表观上就可 以根据拉伸后的样条蓬松状态来判断,高填充往往带来低的力学性能,弹性差。TPE比重和硬度的关系(二)要研究TPE比重和硬度的关系, 首先应当知道TPE的硬度与哪些因素有关; 对于SEBSJ基体的材料来 说,硬度的影响因素:油含量 >PP含量其他硬胶的含量(PS PE等)>其他填料;油越多,PP含量越多, 比重就越轻,PS比重在1左右,如果TPE比重小于1 ,那么对比重是增加的效果,如果 TPE比重小于1, 那么就是减低比重的效果;填料越多,比重越大。现在就可以来讨论一下,TPE比重与硬度的关系:1, 比重越大,硬度越高,当硬胶的
39、含量、油含量一定,提高比重,硬度要增加;2, 比重越小,硬度越高,当填料的含量一定,油含量一定,PP, PE的含量越高,硬度越高,比重越小;3, 比重不变,硬度变化,这在无填充体系比较常见,油和SBS, SEBS的比重接近,无填料,油的变化不 影响比重,但是对硬度的影响很大所以,比重和硬度没有什么必然的联系;塑料改性中,滑石粉和碳酸钙的应用与区别滑石粉和碳酸钙都是用来做填充的,其目的主要有:1. 增加尺寸稳定性(也就是收缩降低)2. 增加材料的刚度,3. 增加材料的耐热性能,4. 降低材料成本等几个方面,但是也有其缺陷:1. 密度增加,2. 使用不好,冲击韧性下降,3. 材料光泽有所下降。滑石
40、粉和碳酸钙一样有粒度的区分,一般是300目,600目,800目,1250目和2500目,当然,还有更细的,而一般用在塑料里面可以选取800目和1250目这两个,这样可以使性能 /价格比最高。滑石粉的价格有所波动,一般说来,根据目数来定价格不会有太大问题,比如:800目一般价格也就在700到850元之间,1250目也就在1000到1280元之间。价格太高或则太低都是不正常的。关于滑石粉和碳酸钙的区别使用:1. 滑石粉形状是片状,所以具有更高的刚度,尺寸稳定性和耐热温度,增强效果好。2. 碳酸钙一般都是粒状,所以其刚度等各个方面不如滑石粉,但是其价格更低廉,并且白度高,同时 对塑料冲击韧性影响小。3. 滑石粉对聚丙烯有成核作用,而碳酸钙在这方面效果不明显。4. 碳酸钙一般可以分为轻质碳酸钙和重质碳酸钙,而滑石粉没有这个区分,滑石粉都是从天然的矿产 中磨粉出来的碳酸钙/滑石粉复合增强PP,其性能如下:含量拉伸强度Mpa弯曲强度Mpa弯曲模量MPa洛氏硬度 模型塑缩率20 %碳酸钙27.84020001050.8720%滑石粉294213001000.8210
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