TPE應用

TPE應用

熱塑性彈性體(tpe)是一種介于橡膠和(hé)熱塑性塑料特性的高分子(zi)材料,具有橡膠和(hé)塑料的雙重性和(hé)寬廣特性,廣泛應用于汽車、電(diàn)子(zi)電(diàn)氣、建築、醫(yī)療等領域。随著(zhe)新技術(shù)的發展,促進了(le)tpe性能(néng)的不(bù)斷優化(huà)和(hé)提升,應用領域不(bù)斷拓展,尤其是汽車和(hé)醫(yī)療領域需求強勁;此外(wài)由于人們環境意識的提高,材料回收性成爲選材的一個(gè)重要因素,全球廢棄的PVC成爲環境污染的重要問題,國(guó)外(wài)限制使用PVC呼聲日趨高漲,也促進了(le)TPE消費快(kuài)速增長(cháng)。
苯乙烯類TPE爲丁二烯或異戊二烯與苯乙烯嵌段型共聚物,主要品種爲SBS,SBS具有良好拉伸強度和(hé)彈性、耐摩擦和(hé)疲勞性能(néng),且價廉物美(měi),主要用于膠鞋、改性瀝青、合成樹(shù)脂改性劑和(hé)粘合劑等,由于SBS存在的最大問題是不(bù)耐熱,爲此歐美(měi)等國(guó)對(duì)其進行(xíng)了(le)一系列性能(néng)改進,其中(zhōng)利用SBS經飽和(hé)加氫得到SEBS,可(kě)使抗沖強度大幅度提高,耐候性和(hé)耐熱老化(huà)性明(míng)顯提高。SEBS不(bù)僅可(kě)以替代SBS應用,還(hái)是工(gōng)程塑料類如聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)合金的增容劑。SBS或SEBS與聚丙烯(PP)熔融共聚形成互穿網絡化(huà)合物(IPN)。

聚烯烴熱塑性彈性體毋需混煉和(hé)硫化(huà),可(kě)直接通(tōng)過模壓和(hé)擠出成型制造産品,但(dàn)在成型前通(tōng)常要先制成小顆粒。雖然這種直接投入成型會使原料加工(gōng)制造費用高,但(dàn)成型周期短,擠出速度快(kuài),生産效率高,因而兩者綜合考慮,在經濟效益上仍占優勢。

大多(duō)數粒料爲黑(hēi)色和(hé)本色,根據需要也可(kě)以添加各種顔料以制成各種色料。很(hěn)多(duō)廠家根據制品的使用要求,提供象耐油型、阻燃型、電(diàn)穩定型以及可(kě)靜電(diàn)塗漆型等各種品級的特殊配方物料。因爲從(cóng)改善加工(gōng)性能(néng)和(hé)制品的使用性能(néng)出發,在聚烯烴熱塑性彈性體中(zhōng)仍然需要添加各種配合劑,包括抗氧劑、軟化(huà)劑和(hé)色料等,加填充劑以降低成本,這在一般橡膠以及苯乙烯類熱塑性彈性體中(zhōng)是切實可(kě)行(xíng)的,但(dàn)在聚烯烴熱塑性彈性體的應用上受到一定的限制。

以乙丙橡膠爲基礎的聚烯烴熱塑性憚性體通(tōng)常在熱加工(gōng)及老化(huà)過程中(zhōng)比其它熱塑性彈性體更加穩定,但(dàn)一般還(hái)加入抗氧劑以進一步提高其老化(huà)性能(néng)。雖然胺類防老劑在硫化(huà)橡膠中(zhōng)使用最普遍,但(dàn)因變色和(hé)污染限制了(le)它的使用。聚烯烴熱塑性彈性體一般用受阻酚衍生物作抗氧劑,具體結構式如下(xià):

此處 R″是 C12~C13的脂肪族烷基鏈,n 通(tōng)常爲 2。對(duì)以乙丙橡膠爲基礎的聚烯烴熱塑性彈性體最有效的紫外(wài)光穩定劑是一種受阻胺衍生物,其典型的結構如下(xià):式中(zhōng) R′是 H 或 CH3,n 是 3~4。按照(zhào)防護要求,穩定劑的使用量可(kě)以在 0.2~0.5%範圍內(nèi)變化(huà)。

當然,在可(kě)以使用炭黑(hēi)的場(chǎng)合,炭黑(hēi)是最便宜而又最有效的紫外(wài)光穩定劑。最适合用的是粒徑爲 20~25nm 的爐法炭黑(hēi),其用量爲 1~2%。

SBS或SEBS爲基材與其他工(gōng)程塑料形成IPN-TPS,大大提高了(le)工(gōng)程塑料的耐寒和(hé)耐熱性能(néng)。
近(jìn)幾年(nián)來(lái),國(guó)外(wài)發達國(guó)家和(hé)地(dì)區苯乙烯類TPE産品市場(chǎng)成熟,需求增長(cháng)穩定,國(guó)內(nèi)外(wài)新品種開發主要集中(zhōng)在茂金屬合金、醫(yī)療用無毒透明(míng)産品等方面。