硅基熱塑性硫化膠TPSiV的特性及應用

1、圖2電鏡掃描照片海相/連續(xù)相熱塑性基體?島相/分散相硅橡膠粒子圖lTPSiV的海一島結構Vlj'ir1*Vifj出£1-硅基熱塑性硫化膠TPSiV的特性及應用硅基熱塑性硫化膠（TPSiV）是道康寧公司開發(fā)的世界上第一個以硫化硅橡膠顆粒在熱塑性基材上形成的熱塑性有機硅彈性體，該系列有機硅彈性體擁有13項專利技術。通過有機硅的表面富集性和憎水性，不僅拓展了熱塑性彈性體和熱塑性硫化膠的性能，使得其具有優(yōu)良的抗高溫性能，高溫時的低拉伸性和壓縮性以及良好的耐磨性、抗水解性和耐化學（包括燃料和油性），同時，相對于普通熱塑性彈性體而言，有機硅彈性體TPSiV具有更加優(yōu)異的包覆性和獨特的人體

2、美學觸感，并且可以回收使用、綠色環(huán)保，目前廣泛應用于消費電子、化妝品、食品、汽車、運動休閑等各個行業(yè)。?起源及結構特點?TPSiV是熱塑性有機硅彈性體（ThermoPlasticSiliconeVulcanizate）的簡稱及注冊商標。它是應用道康寧所獨有的具有13項專利的動態(tài)硫化交聯(lián)技術將充分硫化的硅橡膠微粒，均勻分散在熱塑性材料的連續(xù)相中所形成的一種穩(wěn)定的TPV高分子合金。與高分子合成方法制備的熱塑性彈性體TPE相比，TPSiV具有以下特點：（1）具有特殊的海島相態(tài)結構，其中微小的硅橡膠粒子呈分散相存在，而熱塑性基體則以連續(xù)相包覆在硅橡膠粒子周圍，如圖1和圖2所示；（2）整個有機硅橡膠的硫

3、化過程是清潔化學反應：無副產物、無氣味、無揮發(fā)物。TPSiV獨特的結構賦予了其優(yōu)良的物理機械性能和熱塑加工性。圖3各種色彩的TPSiV應用具有專利的動態(tài)硫化技術研發(fā)而成的TPSiV,與通常的熱塑性彈性體相比，具有如下特性：（1）配方中不含有溶劑油和增塑劑等易導致黃變的添加劑，可以根據(jù)需求染成各種顏色，如圖3；（2）表面不易吸附灰塵；（3）抗油性和抗化學性好，不易污染；（4）與許多熱塑性工程塑料如PC、PC/ABS、ABS、PA、PVC等具有優(yōu)異的粘接性，可用于共擠和雙色注塑成型；（5）150°C熱空氣或150°C高溫老化后依然可以保持較高的機械強度；（6）可用于絲印、移印、

4、噴漆等二次加工。產品分類及性能特點?目前，道康寧公司的有機硅彈性體TPSiV產品按照熱塑性基體的不同共有三個系列尼龍基體，TPU基體和聚烯烴基體，通過將它們分別與不同類型的硅橡膠粒子，增容劑等組合，形成了多系列、性能各異的產品線，分別介紹如下：?尼龍基體TPSiV?尼龍基體TPSiV如1180系列產品等具有較高的硬度（40D60D），良好的熔體強度和拉伸性能，優(yōu)良的高溫抗化學性和抗油性，寬廣的溫度使用范圍（-45C-150C），能夠在140C的高溫下持續(xù)使用，可用于汽車剎車軟管，CVJ制管，制動軟管套管以及耐化學工業(yè)制管等擠塑成型產品。？聚烯烴基體TPSiV?聚烯烴基體TPSiV產品具有良好的

5、柔韌性，抗低溫性和抗UV穩(wěn)定性，優(yōu)良的物理機械性能，良好的PP包覆性,易于染色和回收。其中5520系列產品具有出色的低溫性能表現(xiàn)，-40°C下斷裂伸長率可以達到450%；5300系列產品具有絲滑的觸感，適合擠出和注塑成型，廣泛應用于日常消費品、化妝品、飲用水鉛制品軟管、運動器材等。?TPU基體TPSiV?TPU基體TPSiV融合了TPU和有機硅兩種材料各自的性能優(yōu)點，具有卓越的耐磨性，絲滑的觸感，低于TPU的表面摩擦系數(shù)，與PC、PC/ABS、ABS等具有優(yōu)異的粘接性，熱空氣老化后依然可以保持較高的物理機械性能，易于擠出和注塑成型。?目前，TPU基體TPSiV共包含3040、3340

6、、3345、3451、3010、3011等系列產品線，涵蓋了邵氏45A90A的硬度范圍。其中，3040、3340、3345和3451系列產品具有較高的流動性，優(yōu)異的耐磨性，絲滑的觸感，廣泛應用于手機、筆記本電腦、藍牙耳機等薄壁產品的注射成型；3010系列產品具有優(yōu)良的壓縮形變，優(yōu)異的抗油性和抗水解性，可用于注塑成型；3011系列產品具有優(yōu)異的手感干爽、絲滑，優(yōu)異的抗老化性和抗刮擦性，優(yōu)良的抗油性和寬廣的使用溫度范圍（-45°C-150°C），可用于擠出和注塑成型；3111系列產品符合FDA要求,擁有NSF認證，具有出色的抗水解性能，可用于擠出和注塑成型。?與一般熱塑性彈性體

7、TPE、TPV、TPU合金等相比，有機硅彈性體TPSiV具有更好的拉伸和撕裂強度，更好的耐磨耗和產品保護，高溫下更好的壓縮彈性形變，更加優(yōu)異的粘接強度（與PC、PA、ABS、PVC等），更好的抗UV性能和耐熱性能。表1、圖4、圖5、圖6、表2和表3分別為列舉了TPSiV與EPDM/TPV、TPU/SEBS合金兩種彈性體材料的物理機械性能，與PC的粘接強度，耐磨耗性能，壓縮彈性形變，抗UV性能（0.5W/m2340nm,500h），耐熱性（120C熱空氣/1000h）的對比：TPSiV材料的應用發(fā)展隨著科學技術的飛速發(fā)展和社會文明的不斷進步，人們在對健康生活品質的要求不斷提高的同時，也更加重視周

8、圍環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展問題。綠色、環(huán)保、清潔無污染也是高分子材料未來發(fā)展的趨勢。為此，在不斷提高現(xiàn)有機硅彈性體TPSiV材料性能的同時，也在積極開發(fā)新的有機硅彈性體TPSiV市場的需求：？生物抗菌?道康寧研發(fā)的生物抗菌TPSiV，具有性能優(yōu)異、添加比例少、殺菌徹底的特點。根據(jù)美國IMSL實驗室測試，添加1%的生物抗菌TPSiV，在一個小時內可以殺死99.99%以上的E.coli和MRSA病菌。？鎂鋁等金屬包覆由于TPSiV卓越的粘接性能，優(yōu)異的抗化學性和抗UV性，出色的抗刮擦能力和獨特的絲滑觸感，將之包覆在Mg-Al或Mg-Zn等金屬合金表面，可以達到：?1降低金屬重量，節(jié)約成本；?2免噴涂，減少環(huán)境污染