TPE制品強度差的主要影響因素
東莞市戈塑新材料有限公司
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一·什么是TPE
TPE是指SEBS基材是以聚苯乙烯為末端段,以聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物,因此具有良好的穩(wěn)定性和耐老化性。
二·TPE制品強度差的主要影響因素
1、TPE材料配混體系的問題
橡膠基材種類、塑料占比、油的含量等,都會影響配混材料的撕裂強度;
2、TPE物料發(fā)生降解或多次使用性能下降
成型加工溫度越高,加工次數(shù)越多,包括撕裂強度在內(nèi)的材料諸多物性都會變差;
3、應力缺陷
制品存在銳利的內(nèi)邊緣或棱角,存在應力缺口,容易導致應力集中。在遇到外力拉伸撕裂時,制品撕裂多從這些位置開始。
三·改善TPE制品強度的方法
針對材料配混體系,建議如下:
1. 選用高分子量、星型結(jié)構(gòu)的SEBS基材;
2. 在材料物性要求允許的情況下,適當增大塑料組分(如PP、PS、LLDPE)的比例;
3. 在保證物性的前提下,適當減少油的添加量;
4. 適當減少碳酸鈣等無機填充粉末的添加量;
5. 了解材料的成型特性,采用適宜的加工溫度;使用二次料時注意控制材料的添加比例;產(chǎn)品及模具設(shè)計時盡量避免尖銳或突兀的角,轉(zhuǎn)角處盡量設(shè)計成圓弧狀,以減少應力缺陷。
6. 當然,若SBS類合金彈性體都不能滿足材料撕裂強度要求,可考慮選用其他分子鏈或基材的TPE,如TPV、TPEE等。
7. 建議提高SEBS含量,降低塑料PP填料含量,選擇分子量更高的SEBS牌號;如果達不到要求可以選擇高分子量的SEPS,回彈性更好。
四·回彈性
回彈性,一般指的是TPE材料受到拉伸或壓縮后,外力撤除后,材料恢復原始尺寸(快慢)的能力?;貜椥允菬崴苄詮椥泽w的特有性能。基于SEBS,SBS共混改性的TPE也不例外。
五·影響回彈性的因素
TPE(基于SEBS基材)的回彈性好壞,主要取決于TPE配混體系SEBS的特性。而SEBS彈性的好壞,主要取決于以下四個方面:
1. 分子量概念:SEBS聚合物化學式中各原子相對原子質(zhì)量的總和。影響方式:同樣的嵌段比在一定范圍內(nèi)分子量增大彈性變好,但到了一定量后影響就不大了。
2. 嵌段比概念:聚合物分子鏈中,軟段與硬段的質(zhì)量比。影響方式:同分子量時軟段比例高彈性好,這個比分子量影響要大。
3. 結(jié)構(gòu)概念:SEBS分子鏈聚合時分子鏈的組合方式。影響方式:線型結(jié)構(gòu)比星型結(jié)構(gòu)彈性好。
4. 溶解度參數(shù)概念:某一組分或介質(zhì)在體系中保持穩(wěn)定分散的最大的質(zhì)量數(shù)(這是筆者的理解)。影響方式:溶解度參數(shù)差值越大越容易相分離,相分離越完整越清晰彈性越好,如SEPS>SEBS>SBS。軟段占比高,回彈性越好。但相同嵌段比的前提下分子量越高,回彈力越大。
配方設(shè)計時充分考慮影響TPE回彈性的因素,可以制成高回彈性的TPE彈性體材料。當然這需要經(jīng)驗和理論的反復碰撞。
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