熱塑性彈性體TPE

1、熱塑性彈性體TPE/TPF0己方組成一個(gè)經(jīng)典的熱塑性彈性體 TPE/TPR配方組成配方通常包括以下物質(zhì)：SBS/SEBS油，(PP), ( PS),硬脂酸鋅，抗氧劑，(鈣粉)，TPU括號(hào)中的物質(zhì)可根據(jù)配方體系不同而選擇是否添加。(1) 熱塑性彈性體SBS和SEBS配方中最重要的原材料選擇，影響成本和材料性能的最重要因素，同種用途的配方，選擇 SEBS的每噸單價(jià)會(huì)比SBS配方的單價(jià)高3000RM曲右。熱塑性彈性體 SEBS做出的 TPR有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：a. 充油量高，充油速度快b. 制品力學(xué)性能佳，彈性、拉伸強(qiáng)度、拉伸永久變形、壓縮變形等指標(biāo)都優(yōu)于同分子量的SBSTPE/TP兩己方TPR/TPE

2、 配方c. 耐候性、耐熱性、抗氧性更佳TPEd. 制品表面爽滑、啞光，SBS做出的制品通常偏亮(啞光又稱亞光，各種顏色的涂料都有亞光和亮光之分， 亞光的表面有點(diǎn)發(fā)毛，像毛玻璃的表面那樣。反射光是“漫反射”，沒(méi)有眩光，不刺眼，給人以穩(wěn)重素雅的感覺(jué)。亮光則表面光潔，反射光鏡面反射，有眩光。給人以明亮華麗的感覺(jué)。)(2) 熱塑性彈性體TPE/TPR的配方組成中增塑劑一油：用來(lái)調(diào)節(jié)原料流動(dòng)性和降低成本。要生產(chǎn)環(huán)保的TP代必須使用TPE/TPR環(huán)烷油和TPE/TPR石蠟油，并且嚴(yán)格控制芳炷(CA)值，某些油的技術(shù)參數(shù)中會(huì)有 標(biāo)注，廠家根據(jù)此份參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)選擇不同牌號(hào)使用。正如大家查到的那樣，TPE/TPR

3、環(huán)烷油有著相對(duì)低廉的價(jià)格和與SBS/SEB成好的相容性，充油量和充油速度都比較有優(yōu)勢(shì)，但是它往往使做出的 TPR成品表面發(fā)粘，這也是它不能完全替代石蠟油的原因，因此我們會(huì)根據(jù)客戶需要選擇不同的種類使用。充油量可根 據(jù)膠的牌號(hào)不同在120-160份之間。油的填充量增加，材料力學(xué)強(qiáng)度會(huì)下降，并且填充量應(yīng)以不吐油為基 本標(biāo)準(zhǔn)；粘度高的油對(duì)力學(xué)性能的損耗較低，但是制品表面爽滑度也降低。T(轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處)(3) 熱塑性彈性體TPE/TPR的配方組成中塑料增強(qiáng)組分一PP:與SBS SEBSffi容性都比較好，可用來(lái)增加 硬度。選擇PP的重要指標(biāo)是PP的MFR融指太低會(huì)明顯影響塑化，制品表面會(huì)出現(xiàn)不平整、

4、有疙瘩等現(xiàn)象。從經(jīng)驗(yàn)看來(lái)，粉料 PP價(jià)格低于粒料的PP,并且分散性較好，因此是我公司主要使用原料。但是PP與SBS/SEBS昆合后將大大降低 SBS/SEBS有的透明性，因此常用在透明性要求低的包PP和擠出料的配方體系中，若透明性要求高，則應(yīng)該選擇無(wú)規(guī)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，當(dāng)然在耐磨要求的配方中也應(yīng)多加考慮。(4) 熱塑性彈性體 TPE/TPR的配方組成中塑料增強(qiáng)組分一 PS:與SBS相容性較好，常用在鞋底料和包ABS的配方體系中，用來(lái)增加耐磨性和與ABS的粘結(jié)性。若添加量太大，制品表面會(huì)有珠光色，增加配色難度。(5)

5、 熱塑性彈性體TPE/TPR的配方組成中內(nèi)潤(rùn)滑劑一硬脂酸鋅：內(nèi)潤(rùn)滑劑，用來(lái)降低大分子熔融狀態(tài)下分 子間的摩擦力，一般添加量為 2-3份。(轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處)(6) 熱塑性彈性體TPE/TPR的配方組成中抗氧劑：提高抗老化性能，防止在加工和使用的過(guò)程中氧化變黃， 適量，一般添加量為 0.4份左右。(7) 熱塑性彈性體TPE/TPR的配方組成中填充料一一鈣粉，用來(lái)做填充使用，降低成本。一般選擇 1000目以上的重鈣粉，鈣粉添加量很大程度的影響材料的比重(密度)，添加量越大，比重越高。配方TPR/TPE配方(8) 熱塑性彈性體 TPE/TPR的配方組成中TPU TPU是用在ABS包膠配方中的一種重要極

6、性原料，用來(lái)增加TPR與ABS的粘結(jié)性，同時(shí)還有一種伴隨TPU同時(shí)加入的相容劑。(9) 熱塑性彈性體 TPE/TPR的配方組成中阻燃劑：磷、氮系等 TPE(10) 熱塑性彈性體TPE/TPR的配方組成中抗紫外線老化劑：炭黑TPE/TPFa作油種類、添加量對(duì)TPR加工、使用性能的影響按礦物油本身分子結(jié)構(gòu)、組成方面的差異不同，分為環(huán)烷基橡膠油、石蠟基橡膠油、芳香基橡膠油等；TPE/TPR芳炷油和高芳炷油的芳炷含量 （C a ）為40 %左右，環(huán)烷油中的環(huán)烷炷含量 （C n ）為40 %左 右，石蠟基油中的石蠟炷含量 （C p ）為65 %左右。其物理性能存在差異，與膠粘劑粘料之間的物理親和性 能也

7、存在較大的差異。這種親和能力是基于相似相容的原理，隨著充油量的增加，SBS的扯斷伸長(zhǎng)率增大，熔體流動(dòng)指數(shù)（MI）提高，拉伸強(qiáng)度、300%定伸應(yīng)力、邵爾A型硬度和永久變形下降。永久變形隨充油量增 加而下降主要是填充油使聚丁二烯鏈段分子間的作用力減弱，SBS軟段的活動(dòng)空間增大的緣故。下面分述使用種類和添加量對(duì) TPR加工、使用性能的影響：（a）TPE/TPR 芳炷油用途：TPE/TPR芳炷油的主要作用是改善橡膠的加工性能，幫助膠料中填充劑的混合和分散，降低 膠料粘度和混煉能耗，調(diào)整硫化膠的物理機(jī)械性能。作為操作油，填充油廣泛適用于以天然橡膠及合成橡 膠為原料的橡膠制品。TPE/TPR芳炷油與合成膠

8、的相容性好，可提高輪胎抓著性和制動(dòng)性，被廣泛用于輪胎生產(chǎn)。芳香基 油以苯環(huán)不飽和炷結(jié)構(gòu)為主，與橡膠的相容性是最好的，有利于填充和降低煉膠溫度，拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng) 度高，加工性能優(yōu)于鏈烷炷。但它的缺點(diǎn)是彈性較低，低溫性能差，顏色很深，污染性強(qiáng)，而且含有大量多環(huán)芳炷，具有潛在的 致癌危險(xiǎn)。在高芳炷油中含有多種稠環(huán)芳炷油PAHs（又稱PCA）,其中一些被歸為二類致癌物質(zhì)。因此，歐盟在2005/ 69/ EC 指令中對(duì)其中8種強(qiáng)致癌物PAHs進(jìn)行了嚴(yán)格限制。影響因素：TPE/TPR芳炷油的質(zhì)量指標(biāo)如比重、粘度、芳炷含量等項(xiàng)目，對(duì)膠料的物理性能有很大 的影響。油的苯胺點(diǎn)越高，表明油的芳炷含量越高。芳炷含量

9、影響膠料的硬度。芳炷含量高，可以改善橡 膠的彈性及韌性。對(duì)于橡膠，高芳香炷含量有助于通過(guò)改善吸油的時(shí)間，加快混煉眾而提高生產(chǎn)能力。高 芳香炷含量同里也提供了更好的碳黑分散性能，有助于使產(chǎn)品性能在一般工藝條件控制下，達(dá)到更好的連 續(xù)一致性。（b）TPE/TPR 石蠟油：石蠟基橡膠專用油，石蠟油又稱礦物油，是從原油分熠所得到的無(wú)色無(wú)味的混合物。具有石蠟炷含 量高，芳炷含量低，閃點(diǎn)高，揮發(fā)小等特點(diǎn)。適用于乙丙橡膠、丁基橡膠等配方。石蠟基油的分子結(jié)構(gòu)是 以直鏈炷為主，相容性差一些，易滲出，低溫時(shí)有析蠟現(xiàn)象。石蠟基油能提高試樣的流動(dòng)性、耐屈撓性和光穩(wěn)定性，并且染色穩(wěn)定性好，這是因?yàn)槭炗椭墟溚?炷質(zhì)量分

10、數(shù)高，芳炷質(zhì)量分?jǐn)?shù)很低。具有鏈狀結(jié)構(gòu)的烷炷油相對(duì)于環(huán)烷炷油和芳炷油更為柔順，這有利于 提高試樣的耐屈撓性。但另一方面，由于SBS的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中有很多開(kāi)口，烷炷油較環(huán)烷炷油和芳炷油有更大的透過(guò)速度，從膠體中滲出的傾向更大，并且烷炷油的極性小，遷移時(shí)需要的能量小，因此更易從SBS中滲出。（c）TPE/TPR 環(huán)烷油Naphthenic base crude oil屬橡膠操作油，（加工油、填充油）之類，是以環(huán)烷炷為主要成分的石油， 主要是環(huán)戊烷、環(huán)己烷及其同系物。相對(duì)密度0.920. 95,閃點(diǎn)160 C,酸值 0. ImgKOHg,苯胺點(diǎn)6682,流動(dòng)點(diǎn)-40-12C。貯存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房?jī)?nèi)，遠(yuǎn)離

11、火種、熱源。國(guó)內(nèi)環(huán)烷基原油資源主要 集中在遼河和克拉瑪依兩地。閃點(diǎn)高的TPE/TPR環(huán)烷油產(chǎn)品，適用于乙丙橡膠、三元乙丙橡膠及熱塑性彈性體SBS的充油及制鞋工業(yè)中的TPR粒料的生產(chǎn)和天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠產(chǎn)品的加工。TPE/TPR環(huán)烷基油具有類似芳炷碳的環(huán)烷結(jié)構(gòu)和類似直鏈碳的支鏈結(jié)構(gòu)，比石蠟基油具有更好的橡膠相容性，同時(shí)以環(huán)型飽和炷結(jié)構(gòu)為主，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，通常可適合各種橡膠。由于環(huán)烷油中環(huán)烷炷含量高， 能與SBS中的PB段相容，使得PB段分子鏈更加柔軟，同時(shí)，TPE/TPR 環(huán)烷油的加入使得分子間的作用減弱，分子鏈的活動(dòng)性增加，從而導(dǎo)致共混

12、物的可塑性增加，使得鏈段運(yùn) 動(dòng)范圍增大，拉伸時(shí)鏈段能夠充分伸展，外力消除后又容易恢復(fù)，分子鏈柔順性增加，因此SBS的扯斷伸長(zhǎng)率增大，熔體流動(dòng)指數(shù)(MI)提高、體系的硬度、300%£伸強(qiáng)度都有很大程度的下降。隨著TPE/TPR環(huán)烷油用量的增加，分子間作用力減弱，分子鏈在外力作用下易發(fā)生滑移、斷裂，故 而拉伸強(qiáng)度下降。斷裂伸長(zhǎng)率和沖擊回彈性主要與體系的粘彈性質(zhì)有關(guān)，環(huán)烷油的加人使分子鏈柔順性提 高，所以斷裂伸長(zhǎng)率和沖擊回彈性增加。TPR中SBS分子量大小決定了填充的多少，TPE/TPR環(huán)烷油閃點(diǎn)過(guò)低或者油分子量分布過(guò)寬都容易溢出。充油橡膠對(duì)環(huán)烷油的質(zhì)量指標(biāo)要求中最為重要的一項(xiàng)是芳炷含量，

13、它影響產(chǎn)品的黃變性，芳炷含量 越低，產(chǎn)品變黃的速度越慢，產(chǎn)品品質(zhì)越高。(1) 不能使用芳炷質(zhì)量分?jǐn)?shù)高的 TPE/TPR環(huán)烷油。由于SBS的大分子是由聚苯乙烯(PS)樹(shù)脂段與聚丁二烯橡膠段構(gòu)成的，前者位于分子兩端，PS鏈段間的作用力使其形成些物理交聯(lián)點(diǎn)，聚集成物理交聯(lián)區(qū)域，分散于聚丁二烯相中，呈微觀相分離狀態(tài)。而芳炷質(zhì)量分?jǐn)?shù)高的環(huán)烷油的溶度參數(shù)與PS的接近，芳炷分子集中在聚苯乙烯相中，削弱了交聯(lián)點(diǎn)。PS微區(qū)軟化后，橡膠強(qiáng)度損失非常大，而且芳炷質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，對(duì)SBS性能的影響就越大，所以應(yīng)選擇芳炷質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于6%的油品。(2) 根據(jù)相似相容原理，TPE/TPR環(huán)烷油與SBS的相容性較石蠟油好，并且

14、強(qiáng)度損失小，但試樣的邵 爾A型硬度相對(duì)較高，流動(dòng)性、耐屈撓性和光穩(wěn)定性不如填充石蠟油的好。(3) 其他油品性能對(duì)SBS性能的影響粘重常數(shù)：油品粘重常數(shù)(VGC)的增大，彈性體拉伸強(qiáng)度增大，邵爾A型硬度增加得此較明顯，但當(dāng)VGC大，拉伸強(qiáng)度顯著下降。這是因?yàn)閂GC芳炷質(zhì)量分?jǐn)?shù)過(guò)高，SBS的強(qiáng)度損失非常大。粘度：當(dāng)油品中含有一定量極性較大的芳炷時(shí)，充油SBS的MI隨著粘度的增加而降低，而邵爾 A型硬度卻隨粘度的增加而增大。這是因?yàn)橛推返恼扯仍黾?，相?duì)分子質(zhì)量也相應(yīng)增大的緣故。在拉伸強(qiáng)度相 當(dāng)?shù)那闆r下，粘度低的油品有利于提高試樣的流動(dòng)性，對(duì)后加工有利。(4) 環(huán)烷油與石蠟油的區(qū)別當(dāng)前大多數(shù)工廠都是使

15、用環(huán)烷油和石蠟油，環(huán)烷油與SB拚口 SEBS的接合性比較好，但是就比較粘手，而石蠟油是直鏈烷炷，手感爽滑。手感爽滑TPE/TPRfc何生產(chǎn)？TPE/TPR擠出材料制品表面啞光美觀，手感爽滑，并且具有彈性好，密封性好，壓縮永久變形小，機(jī)械強(qiáng) 度高的特性。TPE/TPR擠出材料廣泛應(yīng)用于汽車密封條、裝飾條、擴(kuò)胸條、電線電纜、彈跳繩、膠管、供水軟管等制品。TPE/TPR材料和其他材料一個(gè)重大區(qū)別就是手感爽滑，那么如何生產(chǎn)手感爽滑的TPE/TPR呢？1. 調(diào)控TPE/TPR出工藝，以及溫度；2. 控制油的數(shù)量和種類，既要滿足工藝，又要符合環(huán)保；3. 加入環(huán)保TPE/TPR手感爽滑助劑硅酮等。提供各種手

16、感爽滑專用料，歡迎廣大朋友咨詢，提供免費(fèi)咨詢及試料服務(wù)，根據(jù)客戶的要求量身定制，打造最適合您產(chǎn)品及工藝的 TPE材料，免除您的一切煩惱！我們的產(chǎn)品已通過(guò) SGS TUV等多項(xiàng)環(huán)保認(rèn)證，達(dá) 到ROHS REACH PAH漪多項(xiàng)指標(biāo)，是您產(chǎn)品出口的絕對(duì)選擇！生產(chǎn)的EA 6501-PU是以聚苯乙烯系嵌段共聚物 （SBC, Styrenic Block Copolymer）為基材的共混物，以膠粒型式供應(yīng)方便加工，與 ABS PC等材料的粘結(jié)性能好，同時(shí)可以與這些材料噴漆后的基材復(fù)合。EA6501-PU材料為半透明粒料，能真粘 ABS/PC材料，常應(yīng)用于眼鏡腿護(hù)套，易著色，無(wú)味，適用注塑工藝。 制品表面

17、亮光，手感細(xì)膩爽滑，耐候性好，可在室內(nèi)外等各種環(huán)境長(zhǎng)期使用。材料無(wú)毒環(huán)保，過(guò)ROHSA證,適用于各類外貿(mào)或內(nèi)銷的眼鏡制品。苯乙烯類熱塑性彈性體SBCs的配方和其他熱塑性塑料不同的是，苯乙烯TPEs很少以純組分單獨(dú)使用。與傳統(tǒng)的熱固性（硫化）彈性體一樣，它們經(jīng)常根據(jù)加工性能，物理機(jī)械性能的要求來(lái)調(diào)整配方。它們能夠與其他樹(shù)脂共混，包括傳統(tǒng)的 彈性體，也可以與填料、增塑劑（如油類）、加工助劑、樹(shù)脂、色母粒以及其他組分共混。以SB拚口 SEBS為基體的配方能夠制備出硬度很寬范圍的材料，軟至 5 Shore A，硬到55 Shore D。它 們可以加入大量的共混組分，在有些場(chǎng)合下TPE的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低至25

18、%65。由于大量的共混組分幾乎都很便宜，如填料和油，這樣對(duì) TPE降低成本很有好處。常見(jiàn)的幾種共混組分以及其對(duì)最終共混物性能的影響 見(jiàn)表5.2。表5.2苯乙烯熱塑性彈性體的混配性能組分油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變微增增強(qiáng)增強(qiáng)增強(qiáng)不變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溫性 能提到撕裂強(qiáng)度通常提高外觀5.2.5.1 SBS嵌段共聚物的配方PS對(duì)于SBS配方來(lái)說(shuō)是一種很有價(jià)值的組分，因?yàn)樗軌蚋纳芐BS的加工性能和提高材料剛性。油（增塑劑）也能夠改善加工新跟那個(gè)，但是使制品變軟。通常選用環(huán)烷基油作為增塑劑，但

19、是芳香化合 物的含量應(yīng)該盡量的低，因?yàn)樗鼈儠?huì)使苯乙烯相軟化（塑化）O油類能夠使材料在拉伸過(guò)程中具有抗裂紋 發(fā)展性能。其他非油類的助劑（如樹(shù)脂，加工助劑）能夠充當(dāng)增塑劑，特別是在溫度升高時(shí)更能體現(xiàn)。結(jié)晶性聚合物（PE或者是EVA共聚物）能夠提高耐溶劑和耐臭氧性能。惰性的填料，如粘土，白堊、輕質(zhì)碳酸鈣和滑石粉都能夠大量的填充，而不會(huì)對(duì)基體樹(shù)脂產(chǎn)生不利影響， 并且能夠有效降低成本。補(bǔ)強(qiáng)性填料如高度增強(qiáng)的炭黑，二氧化硅或者硬的粘土很少用在配方中，因?yàn)樗?們使得材料變得很剛，手感變差66。然而它們也可以帶來(lái)一些有利的影響，如提高撕裂強(qiáng)度，抗磨損性, 以及提高折曲次數(shù)67。5.2.5.2 SEBS嵌段共聚

20、物的配方以SEB泱聚物為基體的配方和 SBS很類似。最主要的區(qū)別就是通常采用PP作為聚合物類型的添加組分。PP能夠以下面兩種不同的方式來(lái)提高配方的性能：（1）它能夠提高加工性能，尤其是與加工操作油一起配合使用時(shí)。在這里通常選用石蠟基的油類， 因?yàn)樗鼈兣c聚（乙烯-丁烯）中間嵌段的相容性比環(huán)烷基油類要好。出于以上同樣的原因應(yīng)當(dāng)避免高芳炷化 合物的油類。（2）當(dāng)共混物在高剪切下加工，然后迅速冷卻的過(guò)程中（如注塑成型和擠出成型），PP和SEBS/油混合物能都形成兩個(gè)連續(xù)相。PP相的結(jié)晶熔體溫度相對(duì)比較高，（大概在165C,原文中同時(shí)標(biāo)出華氏溫度，翻譯時(shí)都省去了）并且是不溶的。因此，連續(xù)相的PP能夠提高

21、抗溶劑性，并能明顯提高最高使用溫度。填充硅油的材料主要用在醫(yī)療制品上68。惰性填料的使用同 SBS嵌段共聚物一樣。POE3000可以提高TPE的撕裂性能。在鏈段中間的如果含有雙烯彈性體，即使在常規(guī)的使用和儲(chǔ)存的過(guò)程中也會(huì)受到氧化。因此這些嵌段 共聚物需要添加抗降解劑。通常情況下，在共混的過(guò)程中不需要添加抗降解劑，但是在它們的使用過(guò)程中， 必須防止氧化降解，有些時(shí)候還需要防止 UV降解。受阻酚和協(xié)效劑硫代二丙酸二月桂酯并用是有效的抗氧 化劑。苯并三哇和受阻胺并用是很好的UV急定劑66。二氧化鈦和炭黑也能夠在不透明的材料中有效的抗UV輻射。而鏈段中間是飽和的聚合物，本身更穩(wěn)定，一般不需要添加任何抗

22、氧化劑。當(dāng)在應(yīng)力的作用下時(shí)，不飽和的嵌段共聚物會(huì)受到臭氧的進(jìn)攻?？钩粞跣钥梢酝ㄟ^(guò)加入少量的EPDRM者是EVA共聚物?？钩粞醯幕瘜W(xué)試劑有二丁基二氨荒酸鐐和二丁基硫服。一些微晶石蠟單獨(dú)使用或者是與 化學(xué)抗臭氧劑并用也能夠提局耐臭氧性。TPE材料配色問(wèn)題大部分TPE TPR是透明、半透明、本白色的，是很容易著色的，應(yīng)選擇合適的色粉或色母著 色。一般情況下以 SBC為基礎(chǔ)的TPE/TPR在著色上優(yōu)于其它類型的 TPE/TPRM料。以SBC為基礎(chǔ)的TPE/TPR 材料只需要較少量的色母料即可達(dá)到所需要的顏色效果，而且配好的顏色比其它類型TPE/TPR更為純凈、鮮艷。應(yīng)該注意的是色母料的粘度要比TPE/

23、TPR的粘度低，因?yàn)門PE/TPR的熔融指數(shù)比色母料高，這樣有利于分散，使顏色分布更加均勻。1） 以SBS為基體的TPE/TPR最好采用聚苯乙烯或 EVA類載色劑。2）以SEBS基體的較硬的TPE/TPR,最好采用聚丙烯載色劑。3）以SEBS基體的較軟的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薦采用聚丙烯 載色劑，以避免復(fù)合材料的硬度受到聚丙烯載色劑影響。4）SBS SEBS不可以采用 PVC?底色的色母料。5） 對(duì)于某些包膠注塑 TPE/TPR的應(yīng)用，應(yīng)避免使用聚乙烯載色劑，因聚乙烯載色劑可能會(huì)對(duì)TPE/TPR與基 體的粘接力產(chǎn)生不利的影響。聚丙烯含量對(duì)TPE性能的影響

24、TPE的配方中，特別是以 SEBS為主的熱塑性彈性體 TPE中，聚丙烯（PP5）往往可以作為調(diào)節(jié)硬度， 比重，力學(xué)性能，流動(dòng)性的一個(gè)重要手段。采用手把包膠類基礎(chǔ)配方如下：表1手把包膠類基礎(chǔ)配方手把包膠類基礎(chǔ)配方重量/g4002002070物料牌號(hào)產(chǎn)產(chǎn)售國(guó)國(guó)市SEBS (1: 1)碳酸鈣PP其中碳酸鈣和SEBS量不變，因?yàn)樵诘吞畛涞那闆r下碳酸鈣對(duì)于硬度的影響不是很大，一般能夠提 高3-5A左右。1. PP含量對(duì)比重的影響由于PP的比重比較小，約為 0.9 g/cm 3,而1:1填充的SEBS的比重可以約為0.9 g/cm 3,碳酸鈣可 以約為2.72g/cm3那么隨著PP含量的增加，PP+SEB

25、Sf占的比例比較大，密度要下降。FF添加量圖1 TPEbfc重隨著FF含量的素化曲統(tǒng)blcjg.iriu.carn.cri/tpi/j在這里也通過(guò)理論計(jì)算得到實(shí)際值與理論值的偏差，如表2所示:表2: PP含量與比重的關(guān)系PP含量理論比重密度比重偏差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由于實(shí)驗(yàn)的稱量工具，人為因素等，存在誤差，因此比重?cái)?shù)據(jù)稍有偏差，但是變化趨勢(shì)是非常明顯 的。2. PP含量TPE硬度的影響在實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng) PP的添加量增加時(shí)，TPE膠料的硬度一直在增加，但是增加的幅度在50A過(guò)后就變慢了（如圖2所示）。FF添加量Z圖Z TFE強(qiáng)度通著FF含量的變化曲踐3. PP含景TPE力學(xué)性能的影響PP含量的增加，拉伸強(qiáng)度是先增加到一個(gè)臨界值，后減?。ㄈ鐖D 3所示），這是由于在 PP含量比較 少的時(shí)候SEBS作為連續(xù)相，而PP作為分散相，能夠提高拉伸強(qiáng)度，直到添加量為80g左右

27、。這里要特別提出的是，對(duì)于兩種聚合物，哪一個(gè)為分散相，哪個(gè)為連續(xù)相，這與組分的含量，和粘度有關(guān)，PP的粘度比較小，在較小的組分里面就能形成連續(xù)相，這跟PP/EPDM®得的TPV道理是一樣的。但是繼續(xù)添加，PP作為連續(xù)相，與SEBS的相容性變差，因此 TPE的拉伸強(qiáng)度下降。斷裂伸長(zhǎng)率隨著PP含量的增加而下降，因?yàn)樵赑P含量比較少的時(shí)候，整個(gè)材彈性占有明顯優(yōu)勢(shì)，而PP含量增加，塑料的剛性表現(xiàn)出來(lái)了，斷裂伸長(zhǎng)率變小。零 <060 印 1B 120140FF添加量< &)®3 TFE拉伸強(qiáng)度、斷裂伸K率隨著FF含量的變化曲批HDD12DDblog 一 jirii

28、i. co rn. cn/tpezj撕裂強(qiáng)度在PP添加量比較少的時(shí)候提高的幅度很大，但是隨著PP含量的增 加，幅度變小了。D 20 iO 60 明 1CD140FT加量C s)圖4 TFE撕裂強(qiáng)度隨著FF含量的變化曲雄blog. Liiriii.ccrn.cfi/jpsizj4. PP含景TPE流動(dòng)性的影響PP由丁流動(dòng)性好，當(dāng)其含量比較低的時(shí)候能夠提高熔指，但是當(dāng)含量足夠 高的時(shí)候，形成了連續(xù)相，那么材料的流動(dòng)性就比較差，因?yàn)镻P熔點(diǎn)比較高SEBS 碳酸鈣 PP 熔指g/10min測(cè)試條件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. 結(jié)論:PP能夠提高TP

30、ESM度，降低比重，但是對(duì)于力學(xué)性能、流動(dòng)性的影響要考 慮組分，相容性等多方面因素。TPVffi 方 EPDM 配方 EPDM/PFS 己方制備TPV的基本配方：PP 30份，充油EPDM (環(huán)烷油等)70份，過(guò)氧化二丙苯(DCP )適量，超 細(xì)滑石粉適量，其它助劑適量。(a) 環(huán)烷油用量對(duì)性能的影響分析如下：這是由于EPDM的分散程度和界面層結(jié)構(gòu)是影響EPDM/ PP -TPV性能的內(nèi)在因素，PP與EPDM的表面張力和溶解度參數(shù)都很相近，采用動(dòng)態(tài)硫化工藝加工時(shí)其共混效果主要取決于動(dòng)力學(xué)因素，如：粘度、 溫度、剪切力和時(shí)間等。在PP熔融溫度下,EPDM粘度遠(yuǎn)大于PP粘度，與PP不具備粘度相近的

31、共混原則。 但EPDM勺粘度隨充油量的增加而明顯下降，且當(dāng)充油質(zhì)量分?jǐn)?shù)在20唏口 30%寸，粘度隨溫度變化明顯。由于PP的熔融溫度不小于160 C,因此，只有當(dāng)EPDM勺充油質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于 20 %寸，在PP熔融溫度下，EPDM 與PP的粘度才較接近，提高EPDM及PP的相容性及分散性，但添加的油與PP相容性較差，過(guò)量的油會(huì)影 響PP的性能。故 EPDM的最佳充油質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 20 %30 %。(b) PP種類與用量(流動(dòng)性)對(duì)性能的影響分析如下：能提供良好的拉伸強(qiáng)度及硬度，同時(shí)使得材料具有較好的加工性能，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。同時(shí)隨PP的MFR增大，EPDM/ PP的力學(xué)性能提高。原因是高 MFR的P

32、P能在較低溫度下與充油 EPDM熔融共混，其相 同粘度共混溫度的范圍更寬，這有利于EPDM充分分散到PP中；雖然小本體粉狀 PP的力學(xué)性能比粒狀 PP差，但用小本體粉狀 PP生產(chǎn)TPV,其性能與用粒料 PP性能相當(dāng)。這是因?yàn)榉蹱?PP在EPDM塑煉充油時(shí) 添加均勻，有利于 EPDM與PP共混均勻。(c) 橡塑組分的選擇對(duì)性能的影響分析如下：加入EPD舊，相對(duì)于PP而言，共混物分子的內(nèi)聚力下降，模量降低，從而使拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度 降低，但EPDM勺加入降低了 PP的結(jié)晶度，細(xì)化了 PP的球晶結(jié)構(gòu)，并有利于應(yīng)力的均勻分布和松弛，故提 高了共混物的沖擊強(qiáng)度，當(dāng) EPDM勺用量超過(guò)30份時(shí)，共混物的沖

33、擊強(qiáng)度呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。一般而言，隨 著橡塑比的降低，EPDM/P哄混物的模量、拉伸強(qiáng)度、壓縮永久變形、100%t伸應(yīng)力和硬度均有所增大，扯斷伸長(zhǎng)率是先增大后減小，耐溶劑性和加工流動(dòng)性提高。(d) DCP用量對(duì)性能的影響分析如下：當(dāng)DCP質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%時(shí)，力學(xué)性能達(dá)到最高值。 PF值(拉伸強(qiáng)度X斷裂伸長(zhǎng)率/永久變形)比未 交聯(lián)增加30倍，橡膠抽出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 2.5%。根據(jù)CPRander理論，橡膠溶劑抽出質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于 3%寸，橡 膠已達(dá)到高度交聯(lián)狀態(tài)，由此說(shuō)明， DCP質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5 %時(shí)EPDM/ PP已完全動(dòng)態(tài)硫化。(e) 超細(xì)滑石粉在EPDM曾韌改性PP體系中，普通滑石粉對(duì) PP起輔

34、助補(bǔ)強(qiáng)作用。但在 EPDM/ PP - TPV體系中添 加3 %滑石粉就使拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率急劇下降。這是因?yàn)榛墼赥PV體系中，流動(dòng)性較差，不易分散在基體中。而選擇一種超細(xì)活性滑石粉，則隨著超細(xì)滑石粉添加量的增加，TPV材料的斷裂伸長(zhǎng)率、拉伸強(qiáng)度均增加，當(dāng)添加量為 12嗾右時(shí)，達(dá)到極大值。此后，隨滑石粉添加量增加，這兩種性能急劇下降。 這可能是由于超細(xì)滑石粉并不是以分散相形式直接分散在PP基體上，而是在EPDM交聯(lián)時(shí)作為交聯(lián)中心使EPDM分散更細(xì)小、更均勻，這種包核結(jié)構(gòu)有效地降低了EPD冊(cè)散粒徑，從而減小了 EPDM微細(xì)顆粒間間距，既增韌TPV又可提高其應(yīng)力。(f) 其他助劑硬脂酸、硬脂

35、酸鋅用作軟化潤(rùn)滑劑，適量即可TPE比重和硬度的關(guān)系(一)在這里講的TPE是專指Styrene-Ethylene-Butylene-Styrene(SEBS)基體的熱塑性彈性體，和其他熱塑性塑料不同的是，TPE很少以純組分單獨(dú)使用。與硫化橡膠一樣，經(jīng)常根據(jù)加工性能，物理機(jī)械性能的 要求來(lái)調(diào)整配方?？梢耘c填料、加工操作油、加工助劑、樹(shù)脂、其他彈性體、色母粒以及其他助劑共混。 以SB拚口 SEBS為基體的配方能夠制備出硬度很寬范圍的材料，軟至 5 Shore A，硬到55 Shore D。它們可 以加入大量的共混組分，在有些場(chǎng)合下SEBS勺質(zhì)量分?jǐn)?shù)低至25%由于大量的共混組分幾乎都很便宜，如填料和油

36、，這樣對(duì) TPE降低成本很有好處。那么在共混過(guò)后，TPE的比重是增加還是減少呢？而TPE的硬度又如何隨著組分的量變化？下面將分開(kāi)闡述：1. TPE 比重：a) TPE理論比重的計(jì)算TPE組分里面油和SEBS 一般來(lái)說(shuō)占到了 3080%而充油的SEBS比重就在0.9左右，而其他高分子類的 組分，PP比重最輕，在 0.890.93 左右，PE在0.930.96 左右，POE也在這個(gè)范圍類， PS在1左右，TPU 在1.2附近。鈣粉在2.62.8 ,其他填料，如滑石粉，重晶石，高嶺土，鈦白粉，白炭黑等等，這些比重 最比較大。這些填料的比重并不是廠家出廠的袋裝比重(表觀比重、表觀密度)，因?yàn)樵赾omp

37、ound的過(guò)程中，這些填料都是密實(shí)狀態(tài)存在，比表觀比重高出了許多。因此我們可以根據(jù)每一種組分的比重，體積分 數(shù)，算出理論比重；b) TPE理論比重的應(yīng)用既然我們知道TPE理論比重，那么在生產(chǎn)或者在實(shí)驗(yàn)中就應(yīng)該進(jìn)行比較，如果偏差在0.01以內(nèi)，大概可以認(rèn)為是正確的。如果不是，那么應(yīng)該檢查配方，檢查稱量，檢查工藝是否出現(xiàn)了錯(cuò)誤或者、不規(guī)范的操作。同時(shí)在設(shè)計(jì)配方的時(shí)候，有了理論比重的指導(dǎo)，就避免一些盲目的實(shí)驗(yàn)，節(jié)約研發(fā)、生產(chǎn)成本；c) TPE比重與理論比重是否完全吻合？理論比重可以計(jì)算出來(lái)，但是理論比重和實(shí)際比重的偏差在一定填充量過(guò)后，隨著填充量的增加而增加。 這可以解釋為，在一定的填充量以后，碳酸

38、鈣、滑石粉等不再是密實(shí)的填充，比重變小。這在表觀上就可 以根據(jù)拉伸后的樣條蓬松狀態(tài)來(lái)判斷，高填充往往帶來(lái)低的力學(xué)性能，彈性差。TPE比重和硬度的關(guān)系(二)要研究TPE比重和硬度的關(guān)系， 首先應(yīng)當(dāng)知道TPE的硬度與哪些因素有關(guān)； 對(duì)于SEBSJ基體的材料來(lái) 說(shuō)，硬度的影響因素：油含量 >PP含量其他硬膠的含量（PS PE等）>其他填料；油越多，PP含量越多， 比重就越輕，PS比重在1左右，如果TPE比重小于1 ,那么對(duì)比重是增加的效果，如果 TPE比重小于1, 那么就是減低比重的效果；填料越多，比重越大。現(xiàn)在就可以來(lái)討論一下，TPE比重與硬度的關(guān)系：1, 比重越大，硬度越高，當(dāng)硬膠的

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，當(dāng)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, 比重不變，硬度變化，這在無(wú)填充體系比較常見(jiàn)，油和SBS, SEBS的比重接近，無(wú)填料，油的變化不 影響比重，但是對(duì)硬度的影響很大所以，比重和硬度沒(méi)有什么必然的聯(lián)系；塑料改性中，滑石粉和碳酸鈣的應(yīng)用與區(qū)別滑石粉和碳酸鈣都是用來(lái)做填充的，其目的主要有：1. 增加尺寸穩(wěn)定性（也就是收縮降低）2. 增加材料的剛度，3. 增加材料的耐熱性能，4. 降低材料成本等幾個(gè)方面，但是也有其缺陷：1. 密度增加，2. 使用不好，沖擊韌性下降，3. 材料光澤有所下降?；?/p>

40、粉和碳酸鈣一樣有粒度的區(qū)分，一般是300目，600目，800目，1250目和2500目，當(dāng)然，還有更細(xì)的，而一般用在塑料里面可以選取800目和1250目這兩個(gè)，這樣可以使性能 /價(jià)格比最高?；鄣膬r(jià)格有所波動(dòng)，一般說(shuō)來(lái)，根據(jù)目數(shù)來(lái)定價(jià)格不會(huì)有太大問(wèn)題，比如：800目一般價(jià)格也就在700到850元之間，1250目也就在1000到1280元之間。價(jià)格太高或則太低都是不正常的。關(guān)于滑石粉和碳酸鈣的區(qū)別使用：1. 滑石粉形狀是片狀，所以具有更高的剛度，尺寸穩(wěn)定性和耐熱溫度，增強(qiáng)效果好。2. 碳酸鈣一般都是粒狀，所以其剛度等各個(gè)方面不如滑石粉，但是其價(jià)格更低廉，并且白度高，同時(shí) 對(duì)塑料沖擊韌性影響小。3. 滑石粉對(duì)聚丙烯有成核作用，而碳酸鈣在這方面效果不明顯。4. 碳酸鈣一般可以分為輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣，而滑石粉沒(méi)有這個(gè)區(qū)分，滑石粉都是從天然的礦產(chǎn) 中磨粉出來(lái)的碳酸鈣/滑石粉復(fù)合增強(qiáng)PP,其性能如下：含量拉伸強(qiáng)度Mpa彎曲強(qiáng)度Mpa彎曲模量MPa洛氏硬度 模型塑縮率20 %碳酸鈣27.84020001050.8720%滑石粉294213001000.8210