热塑性弹性体(TPE)

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资源描述
热塑性弹性体(PE)一、热塑性弹性体的基本概念热塑性弹性体是在高温下能塑化成型,而在常温下能显示硫化橡胶弹性的一类新型材料。此类材料兼有热塑性塑料的加工成型性和硫化橡胶的高弹性性能。 热塑性弹性体有类似于硫化橡胶的物理机械性能,如较高的弹性、类似于硫化橡胶的强力、形变特性等。在性能满足使用规定的条件下,热塑性弹性体可以替代一般硫化橡胶,制成多种具有实用价值的的弹性体制品。另一方面,由于热塑性弹性体具有类似于热塑性塑料的加工特性,因而不需要使用老式的橡胶硫化加工的硫化设备,可以直接采用塑料加工工艺,如注射、挤出、吹塑等。从而设备投资少、工艺操作简朴、成型速度快、周期短、生产效高。此外,由于热塑性弹性体的弹性和塑性两种物理状态之间的互相转变取决于温度变化,并且是可逆的,因而在加工生产中的边角料、废次品以及用过的废旧制品等,可以以便地重新加以运用。热塑性弹性体优秀的橡胶弹性和良好的热塑性相结合,使其得到了迅速发展。它的兴起,使塑料与橡胶的界线变得更加模糊。 目前,热塑性弹性体的种类日趋增多,根据其化学构成,常用的有四大类。1、 热塑性聚氨酯弹性体(P)。按其合成所用的聚合物二醇又可分为聚醚型和聚酯型。2、 苯乙烯嵌段类热塑性弹性(TP)。典型品种为热塑性SS弹性体(苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物)和热塑性SIS弹性体(苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯三嵌段共聚物)。此外,尚有苯乙烯一丁二烯的星形嵌段共聚物。3、 热塑性聚酯弹性体(TPE)。该类弹性体一般是由二元羧酸及其衍生物(如对苯二甲酸二甲酯)、聚醚二醇(分子量600)及低分子二醇的混合物通过熔融酯互换反映而得到的均聚无规嵌段共聚物。4、 热塑性聚烯烃弹性体(TO)。该类弹性体一般是通过共混法来制备。如应用E(D)M(即具有部分结晶性质的EPM或EPDM)与热塑性树脂(聚乙烯、聚丙烯等)共混,或在共混的同步采用动态硫化法使橡胶部分得到交联甚至在橡胶链上接枝聚乙烯或聚丙烯。此外尚有丁基橡胶接枝聚乙烯而得到的热塑性聚烯烃弹性体。除了上述四大类热塑性弹性体外,人们还在摸索热塑性弹性体的新品种,如聚硅烷类热塑性弹性体、热塑性氟弹性体以及聚氯乙烯类热塑性弹性体。硫化橡胶的高弹性特点,与橡胶硫化时在橡胶大分子链间形成交联键的构造特性有密切的关系。这种交联键的多寡直接影响了弹性的高下。热塑性弹性体显示硫化橡胶的弹性性质,同样存在着大分子链间的“交联”。这种“交联”可以是化学“交联”或是物理“交联”。但无论哪一种“交联”,均具有可逆性特性。即当温度升高至某个温度时,这种化学“交联”或者物理“交联”消失了;而当冷却到室温时,这种化学“交联”或物理“交联”又起到了与硫化橡胶交联键类似的作用。就热塑性弹性体来说,物理“交联”是重要的交联形式。 热塑性弹性体构造上的另一突出特点是:它同步串联或接枝某些化学构造不同的硬段和软段。硬段规定链段间的作用形成物理“交联”或“缔合”,或者具有在较高温度下能离解的化学键。软段则规定是自由旋转能力较大的高弹性链段。 由于热塑性弹性体分子链中同步存在着串联或接枝的硬段和软段,当热塑性弹性体从流动的熔融态或溶液到固态时,分子间作用力较大的硬段一方面凝集成不持续相,也叫分散相(塑料相),形成物理交联区。柔性链段构成持续相(橡胶相)。这种物理交联区的大小,形状随着硬段和软段的构造、数量比而发生变化,从而形成不同的微相分离构造。由于热塑性弹性体中的“交联”区域为物理“交联”,故当温度上升至超过物理“交联”区域的硬段的玻璃化温度或结晶熔点时,硬段将被软化或熔化,网状构造就被破坏,可以在力作用下流动,因此可以像塑料那样自由地进行成型加工。这种网状构造也可以溶解于某些有机溶剂而消失。而当温度下降或溶剂挥发时,则网状构造建立。因此热塑性弹性体可以采用一般塑料工业用的注射机来注射成型、用塑料挤出机挤出成型,也可模压成型或用其他塑料成型加工措施进行加工。 二、苯乙烯类热塑性弹性体 、苯乙烯类热塑性弹性体的品种苯乙烯类热塑性弹性体是苯乙烯和二烯烃(如丁二烯、异戊二烯)单体经聚合反映合成的嵌段共聚物,因此,又称作苯乙烯类嵌段共聚物。从分子链构造看该类弹性体可分为线型嵌段苯乙烯类热塑性弹性体和星型苯乙烯类热塑性弹性体。从构成上看重要有两大类,即苯乙烯丁二烯苯乙烯(英文缩写SS)和苯乙烯异戊二烯苯乙烯类(英文缩写SI)。2、苯乙烯类热塑性弹性体的构造特性 苯乙烯类热塑性弹性体,是指聚苯乙烯链段和聚丁二烯(或者聚异戊二烯)链段构成的嵌段共聚物。聚苯乙烯链段作为硬段(塑料段),聚丁二烯(或者聚异戊烯)链段作为软段(橡胶段)。在这种嵌段共聚物中,相应于两个组分,有两个分离相,并有各自的玻璃化温度。在室温下聚苯乙烯链段互相缔合或“交联”,形成物理交联区域,它们起到补强剂作用。这种由聚苯乙烯硬段和聚丁二烯(或聚异戊二烯)软段形成的“交联”网络构造,与硫化橡胶中的交联网络构造有相似之处,这是苯乙烯热塑性弹性体在常温显示硫化橡胶特性,高温下发生塑性流动的因素所在。 3、苯乙烯类热塑性弹性体的性能 未经充油和未加填料的纯苯乙烯类热塑性弹性体,具有较好的强度和弹性,其扯断永久变形比塑料要小得多,但比硫化橡胶稍高。当温度升高时,拉伸强度和硬度下降,塑性增长,有助于加工。 由于苯乙烯类热塑性弹性体中的丁二烯或异戊二烯橡胶链段具有不饱和的双键,双键的存在使材料抗热氧老化、耐臭氧、耐紫外光等耐老化性能受到影响。因而对于耐老化性能规定苛刻的制品,该材料的应用受到限制。采用氢化改性措施使双键饱和,耐老化性能会明显提高。与丁苯橡胶类似,苯乙烯热塑性弹性体可以与水、弱酸、碱等接触,但许多烃、酯、酮类化合物能使其溶解或溶胀。苯乙烯热塑性弹性体具有优良的绝缘性能,可用作电线、电缆及电器材料。 苯乙烯热塑性弹性体在溶液粘度和熔融流动上也有其特点。与一般丁苯橡胶和天然橡胶相比,在固体含量相似时,该材料的熔融粘度比相应的丁苯橡胶、天然橡胶小得多。其熔融粘度高于相似分子量条件的均聚物或无规共聚物,且熔融粘度对剪切速率及分子量敏感。 、苯乙烯类热塑性弹性体的加工 为了改善苯乙烯类热塑性弹性体的加工性能,减少制品成本,苯乙烯类热塑性弹性体一般采用并用其他高聚物材料和填料的措施制备混合料。并用有下面四种途径:() 用与橡胶相相容的聚合物填充橡胶相;() 用与塑料相相容的聚合物填充塑料相; ()用添加象聚烯烃一类的高定伸应力的聚合物形成此外的附加相; (4)在橡胶持续相区内添加象无机填料这样的不持续相。并用的措施分为溶液混合法、机械干混法及熔融混合法。溶液混合法采用一系列工业溶剂如环己烷、甲乙酮、甲苯或混合溶剂等。熔融混合法一般采用开炼机、密炼机和双螺杆挤出机。 多种油和脂可用作苯乙烯热塑性弹性体的增塑剂。油和脂的作用是软化和塑化该共聚物中的橡胶相,以减少粘度,以便操作。环烷油、石蜡油是最常用的增塑剂。芳烃油由于能熔化聚苯乙烯相,使聚苯乙烯玻璃化温度明显下降,因此,应避免作填充油使用。填充剂也是苯乙烯热塑性弹性体中常用的添加剂,可起到减少成本和改善性能的作用。加入填充剂一般会减少熔融流动性能和拉伸强度,但是对增长高温下的强度有利。补强性填充剂如炭黑、白炭黑(细粒子二氧化硅)及硬质陶土,可以提高定伸应力和硬度,提高耐疲劳寿命及耐磨性。 为了改善苯乙烯热塑性弹性体的加工性能,可添加如硬脂酸、石蜡、低分子量聚乙烯等加工助剂,。苯乙烯热塑性弹性体因兼有橡胶的高弹性和热塑性塑料的加工特性,因此,多种老式的塑料加工工艺技术,诸如开炼、挤出、注射、压延、吹塑及真空成型等均可运用。 三、热塑性聚氨酯弹性体1、 热塑性聚氨酯弹性体的品种 热塑性聚氨酯弹性体(英文缩写TPU)是一类由多异氰酸酯和多羟基物,借助扩链剂加聚反映生成的线型或轻度交联构造的聚合物。根据所用多异氰酸酯、多羟基物、扩链剂的不同,形成不同品种的热塑性聚氨酯弹性体。常用的多异氰酸酯有4,-二苯基甲烷二异氰酸酯(DI)和萘二异氰酸酯(I)。多羟基化合物一般是两端为羟基所终结的低分子量脂肪族聚醚、聚酯或聚酰胺三种,此前两种为主。其分子量一般为8030。这两种二羟基化合物,重要作为合成热塑性聚氨酯弹性体的原料。扩链剂为某些低分子量的双官能物质。扩链剂的重要作用,是用来与带异氰酸端基的预聚物及二异氰酸酯的混合物反映,在高分子链中形成硬链段,并使链扩展、延伸。重要的扩链剂有:二元醇,如乙二醇,丁二醇,1,-双(2-羟乙氧基苯), 1,4-双羟甲基环已烷;二元胺如肼、3,3-二氯4,二氨基二苯基甲烷等。 2、热塑性聚氨酯弹性体的构造 热塑性聚氨酯弹性体之因此具有良好的弹性,是由于分子链构造中同步涉及着交替构造的低玻璃化温度的软段和高度极性基团的硬段。软段一般由脂肪族聚酯(如聚乙二醇已二酸酯、聚乙二醇-丙二醇-已二酸酯、聚丙二醇已二酸酯)或聚醚(如聚氧化丙二醇、聚氧化乙二醇、聚氧化丁二醇)所构成。软段重要影响弹性及其低温性能,同步对硬度,扯破强度,模量等有很大奉献。聚氨酯弹性体中的硬段是由二异氰酸酯和二元醇或二胺互相作用形成的。硬链段的性质决定弹性体中分子链间互相作用有一广阔的范畴,同步决定其网状构造。 热塑性聚氨酯弹性体之因此具有热塑性,乃是由于其分子间的氢键交联和偶极-偶极作用(即二级交联),或高分子链间的轻度交联(即一级交联)的缘故。而随着温度的升高或下降,聚氨酯弹性体的上述两种交联形成亦具有可逆性。 3、热塑性聚氨酯弹性体的性能 热塑性聚氨酯弹性体的最大特点是在获得高硬度的同步而富有弹性,并具有良好的机械强度。热塑性聚氨酯弹性体的拉伸强度一般为34a,断裂伸长率一般在4000%之间。 其邵氏硬度随着组分的变化,跨越广泛的范畴,从6A到8D。一般,纯聚氨酯随着硬度的增长,体现出:拉伸强度和扯破强度增长;伸长率下降;耐油性提高;压缩强度增长;动态生热增长。 热塑性聚氨酯弹性体有极好的抗扯破性,扯破强度与拉伸强度有关(虽然不是比例关系),并且随聚合物硬度的增长而增长。 热塑性聚氨酯弹性体的压缩永久变形性能与聚合物类型、交联度、后硫化或试样的状态调节有关。轻度交联的热塑性聚氨酯弹性体往往具有较低压缩永久变形值,特别是在较高温度下。试样的后硫化能大幅度减少压缩变形,特别是高温下的永久变形。热塑性聚氨酯弹性体具有极好的耐磨性,几乎超过所有其他材料,因此被用在苛刻磨耗条件下应用。在某些状况下,耐磨性还可用润滑剂(如硅酮、二硫化钼)加以改善。在苛刻条件下持续使用时,(如在能引起生热的应用中)热塑性聚氨酯弹性体会随时间而软化,导致磨耗增长。值得注意的是热塑性聚氨酯弹性体的力学性能、耐热性等与其构成有极大的关系。 热塑性聚氨酯弹性体具有水解性质。聚醚型热塑性聚氨酯在潮湿环境中水解稳定性大大超过聚酯型热塑性聚氨酯。聚酯型热塑性聚氨酯的稳定性可以通过加入聚碳化二亚胺稳定剂在一定限度上加以改善。 聚酯型和聚醚型热塑性聚氨酯都体现出极好的耐臭氧性。对化学品和溶剂有良好的抗耐性。例如,耐油、耐弱酸与弱碱溶液、耐脂肪族溶剂以及盐溶液。 由于热塑性聚氨酯弹性体的优越性能,被广泛应用于工业油管、坚韧而耐磨的同步齿形带、鞋底、鞋跟、缓冲器、减震垫、高速运转并受载荷的滚轮、滑雪靴、防滑链等。、热塑性聚氨酯弹性体的成型加工 几乎所有的热塑性塑料的成型加工措施,都适应热塑性聚氨酯弹性体的成型加工。如可采用注塑成型制造多种模塑制品,只是规定塑化得更好某些;采用挤出成型生产电线、电缆护套、管材、 棒材等;热塑性聚氨酯弹性体的压延成型、吹塑成型也与热塑性塑料同样;将热塑性聚氨酯弹性体溶在一定的溶剂中,并加入一定的配合剂,如色料等,用于干法或湿法制聚氨酯革;将热塑性聚氨酯弹性体加热混炼,加入一定助剂,用压延贴胶或擦胶,加工成气密性好的聚氨酯革;将热塑性聚氨酯弹性体溶解在溶剂中,再浸渍织物,作涂层制品。 热塑性聚氨酯弹性体有较强的吸水性,曝露于空气中能迅速吸取大气水分。故成型加工中最重要的因素是其必须干燥。加工未经合适干燥的热塑性聚氨酯也许引起制品起泡,流痕、表面不光滑、粘模和损失物理性能。这些现象在水分含量超过0.8时就会发生。热塑性聚氨酯粒在相对湿度超过5%的大水气中曝露局限性1小时即能吸取过量水分。虽然材料已预先干燥过,一旦露置在空气中时间较长(特别是空气中湿度较高的状况),则加工前仍需进行合适干燥解决。否则会使热塑性聚氨酯弹性体制品的物性大幅度地下降。热塑性聚氨酯弹性体颗料干燥温度约950,干燥时间1-小时。对较柔软材料应采用低温和长时间干燥,保证干燥均匀,以防热粘成团。温度低于则颗粒不能充足干燥,除非使用带吸湿剂的干燥系统。但是,也应避免颗粒在干燥温度下停留时间过长(超过小时)否则颗粒颜色会发黄。 热塑性聚氨酯弹性体的硬度和交联度是影响具体产品加工温度的重要因素。加工温度一般随硬度和交联度的增长而提高。一般地讲,热塑性聚氨酯弹性体中分子链间物理交联和共价交联约在1-7时开始按可逆机理分解,从而能象热塑性塑料那样进行加工。当材料在高于1的温度下加工或在比此温度稍低的温度下长时间停留(超过半小时)时,一般发生热降解。这时熔融聚合物会起泡,且粘度很低。 将成型后的热塑性聚氨酯弹性体制品在0-12,以促使聚合物的微相分离。这一过程称为后硫化加热解决。热塑性聚氨酯弹性体经后硫化解决,可明显提高其拉伸强度,改善压缩永久变形,并使制品的坚韧性明显增长。热塑性聚氨酯弹性体的后硫化也叫陈化。只有通过后硫化,测得的热塑性聚氨酯弹性体试样的性能才是稳定的。同样,热塑性聚氨酯弹性体的多种制品也应当通过后硫化后才干付之使用。然而,由于后硫化解决需要耗费时间、增长工作量,因此常常只被推荐用于改善压缩永久变形性能。对于一般的状况,是将成型加工后的热塑性聚氨酯弹性体制品在室温下放置7天。 大多数热塑性聚氨酯弹性体配合料是按特定配方制成的,但在具体应用中常有改善加工性能的需求。在此状况,可以和少量润滑剂混用,如双酰胺和脂肪酸酯蜡等。 热塑性聚氨酯弹性体的典型成型加工(注塑、挤出、)工艺如下: 挤出成型 热塑性聚氨酯弹性体挤出成型所用挤出机的螺杆长径比(L/)可以低到:,但较合适的螺杆长径比范畴是4:-:。最佳采用较高长径比,由于这样能在一定温度和高生产速率下有较长停留时间,并保证熔料均匀流动。热塑性聚氨酯弹性体挤出成型用最有效的螺杆压缩比为3:1。热塑性聚氨酯弹性体挤出加工时的熔体温度范畴为17-20范畴内,视聚合物类型、机器设计和线速度而定。一般地讲,硬度较高的品种加工温度应当稍高些。典型的热塑性聚氨酯弹性体挤出工艺条件如下: 料筒温度 一段 15; 二段 60; 三段 70 挤出机头175 口模 1020注塑成型 热塑性聚氨酯弹性体采用往复式螺杆注塑机是最为抱负的注射成型措施。因热塑性聚氨酯弹性体在剪切力作用下,摩擦生热大,而热塑性聚氨酯弹性体的热导性不良,因此采用中档注射速度和较大的进料口比较合适。推荐的螺杆构造为:长径比 8:24:;压缩比为.35:1通用型螺杆和渐变计量螺杆都可以使用。螺杆带止逆环,以保证产生最大压力。在热塑性聚氨酯弹性体的注塑成型时,控制喷嘴温度很重要,由于冷喷嘴可以产生“冷块”,而过热的喷嘴会使材料过热或导致流涎。热塑性聚氨酯弹性体注塑成型的典型工艺条件如下:温度:一区 0-16二区 165-18 三区 8 喷嘴 0-00 模具 204 时间:高压时间s 保压时间 10s 冷却时间4 螺杆转速:0 rpm 四、 热塑性聚烯烃弹性体热塑性聚烯烃弹性体重要是指二元乙丙橡胶(M)或三元乙丙橡胶(EPDM)与聚烯烃树脂共混,不需硫化即可成型加工的一类热塑性弹性体材料。丁基橡胶接枝改性聚乙烯等也属此例。1、热塑性聚烯烃弹性体的品种 热塑性乙丙弹性体 A、部分结晶型热塑性乙丙弹性体 部分结晶型热塑性乙丙弹性体是特种乙丙橡胶和聚烯烃的共混料,其重要特点是乙丙橡胶分子链中存在着部分结晶的链段,这种部分结晶链段,由于分子间凝聚力很大,显示出硬段的性质,起到了物理“交联”作用。这种物理“交联”点,在加热时呈现塑性行为,具有流动性,因而可以用热塑性塑料加工工艺进行成型加工;而聚合物中的无定型弹性橡胶链段,借助于物理“交联”作用,体现出类似硫化橡胶的性能。 将部分结晶型热塑性乙丙橡胶与聚烯烃树脂共混,便得到部分结晶型热塑性乙丙弹性体。用来共混的树脂一般为聚乙烯或聚丙烯。在高密度、中密度、低密度聚乙烯中,以低密度效果为好。全同或间同的构造的聚丙烯中,以全同构造为佳。抱负的聚烯烃树脂为聚丙烯,共混比例随用途而异,抱负的配比为0份乙丙橡胶中混入2-0份聚丙烯。混炼可以在密炼机或其他高效的持续混炼设备上实现。根据加工规定和制品的性能及应用规定,混炼过程中可以加进如防老剂、软化剂、填充剂等多种添加剂。 B、 动态硫化热塑性乙丙弹性体 上述部份结晶型热塑性乙丙弹性体是采用简朴的物理共混技术而制得的。由于体系中橡胶部份未经化学交联,其扯断强度和定伸强度都较低,永久变形大,特别是在橡胶含量高时,冷流现象不易克服。目前大多数热塑性聚烯烃弹性体都采用D(三元乙丙橡胶)与PE或P共混,与此同步加入硫化剂和硫化增进剂,使橡胶EPD在实现与聚烯烃树脂共混的同步达到部分硫化或完全硫化。由此类措施制得的热塑性聚烯烃弹性体称为动态硫化法热塑性乙丙弹性体。在动态硫化法中,橡胶在硫化的同步被剪切成微细颗粒,均匀分散在塑料中(相称于微细的填充剂颗粒分散在塑料中,但是这儿的颗粒是经硫化了的富有高弹性的橡胶颗粒)。塑料相赋予此类热塑性弹性体高强度、高模量和良好的加工性,而橡胶经硫化后,赋予足够的高弹性,并可明显提高其拉伸强度,改善永久变形和伸长率。由动态硫化法制得的热塑性乙丙弹性体中,橡胶的含量越高,材料性能更接近于硫化橡胶;反之,则材料性能更接近于塑料。 、丁基橡胶和聚乙烯接技的热塑性聚烯烃弹性体 丁基橡胶和聚乙烯接技的热塑性聚烯烃弹性体,是将丁基橡胶用苯酚树脂接枝到聚乙烯链上。苯酚树脂可以采用溴化羟甲基苯酚。在这种热塑性聚烯烃弹性体中,丁基橡胶形成软段,聚乙烯链段成为硬段,运用聚乙烯的结晶性能从而形成物理“交联”。因此,这种热塑性聚烯烃弹性体兼有聚乙烯的塑性性能和丁基橡胶的橡胶弹性。 、热塑性聚烯烃弹性体的性能 热塑性聚烯烃弹性体的性能取决于共混所用的原料种类及其用量比。最后制品的性能还受加工措施的影响。 热塑性聚烯烃弹性体具有良好的综合机械性能。具体数值取决于产品类型与具体的生产厂家,变化范畴较大。一般,随硬度的不同,产品性能可以从硫化橡胶特性变化到橡胶塑料特性。随所并用的热塑性树脂的比例不同,热塑性聚烯烃弹性体的硬度(邵尔),可以在595范畴内变化。热塑性聚烯烃弹性体具有弹性高、永久变形小、耐磨、耐扯破等性能,拉伸强度一般介于7014MPa,模塑级材料的断裂伸长率一般是-3,挤出级甚至更高。在热塑性聚烯烃弹性体系列中,美国Uniry公司可提供的种类最多,有六个系列的商品牌号为TPR的热塑性弹性体。TPR10和T系列是最早的工业化产品。其中TR60弹性大,柔性好;TPR900弹性最小,硬度和强度最高,TPR170、TPR1800和TPR200硬度和性能居中,兼有橡胶和塑料两者的固有特性。一般地,随着硬度的升高,热塑性聚烯烃弹性体的拉伸强度增高,永久变形也增长。此外,尚有T3000、TPR400和R500系列,多种不同系列产品均具有特殊用途。如TPR3000系列,具有耐油和阻燃的特点;PR000系列和TPR50系列可用于柔软低压电缆绝缘层和保护层。美国Monsnt公司的热塑性聚烯烃弹性体的商品牌号atoprene系列为乙丙橡胶完全硫化型的。其中通用型按照硬度的不同分为六个品级。除通用型外,尚有阻燃品级及其他某些特殊用途的品级。 热塑性聚烯烃弹性体体现出具有橡胶手感和外观、高弹性、良好的牵引性以及耐屈挠性。一般,它们在正常使用条件下具有弹性,摩擦系数高。其他机械性能,如泊松系数也都阐明该类热塑性弹性体具有橡胶弹弹性本性。如TPR系列的泊松系数视硬度不同在0.5-0.9之间,较柔软的产品接近抱负橡胶的极限系数05。 热塑性聚烯烃弹性体可以在-15很宽的温度范畴内使用。短时间的间歇使用,温度范畴更宽。在低温下,具有良好的屈挠性和耐冲击性;在高温下,具有较好的机械性能保持率。实际使用表白,TPR1000和TP系列的热塑性弹性体在较高温度下性能保持率高于其他热塑性弹性体。 热塑性聚烯烃弹性体的其他力学性能在高温下也都保持较好的水平,如硬度和弹性恢复等。热塑性聚烯烃弹性体的空气热老化数据表白,它们具有优秀的耐热老化性。美国Monsao公司生产的以anoprene作商品名称的热塑性聚烯烃弹性体,其热老化后机械性能很高的保持率。在2老化1000小时后拉伸强度、伸长率及0定伸应力的保持率仍然在90%左右。特种稳定级的TR系列的热塑性聚烯烃弹性体经长期热老化数据表白,它们在104107温度范畴内使用寿命为五年,在9温度下持续使用寿命可达十年,在93下使用则寿命可达十八年。热塑性聚烯烃弹性体具有良好的耐紫外线和耐户外天候老化性。TPR系列热塑性聚烯烃弹性体经光老化实验、天候老化实验表白,它们耐户外环境老化性能比交联聚乙烯还要好。加速老化数据则表白,这些材料比较符合制作汽车外部配件。 热塑性聚烯烃弹性体是比较稳定的高分子材料,具有较好的耐无机酸和碱的能力。对水也很稳定。对大多数低分子有机溶剂,如醇、醚、酮、醛、酯和羧酸类,以及低分子量烃衍生物如胺及酰胺,化学稳定性相称好。但不耐芳香烃和氯代烃,直接接触会产生明显的溶胀及表面腐蚀。通用型的聚烯烃热性弹性体的耐油性能欠佳,但可以采用特殊配合,以提高耐油性。热塑性聚烯烃弹性体是一种具有优良介电性能的材料,其介电强度高于一般热塑性塑料,也比一般硫化橡胶高,且这种性能不受湿度的影响。热塑性聚烯烃弹性体的介电常数与介电损耗系数比较低,且受频率变化的影响较小。 热塑性聚烯烃弹性体优秀的性能使其获得广泛的应用,特别是在汽车行业和电线电缆行业。由于热塑性聚烯烃弹性体有极好的耐侯性能,它是十分抱负的汽车外部配件材料。如做车体的外部配件,如保险杠罩、挡泥板部件、护板等 ,也可以做汽车的内部配件其中涉及方向盘、密封件、轴衬等 ,还可用作装饰板。根据乙丙橡胶为基本的热塑性弹性体的优良的耐侯性和高温使用性能,以及它在电性能方面的突出长处,电线电缆的绝缘层是热塑性聚烯烃弹性体的又一种重要的应用方面。此外,热塑性聚烯烃弹性体还可以用于文体用品、家用电器及生活用品,多种手柄、软管、垫圈等方面。它还可以用作聚乙烯和聚丙烯塑料的改性剂,以提高这些材料的抗冲击性能3、热塑性聚烯烃弹性体的成型加工 与热塑性聚烯烃塑料相比,热塑性聚烯烃弹性体熔体粘度较高,流动性稍差些。与BS树脂相比,温度变化对粘度的影响较小,阐明粘度对温度不敏感。因而温度的微小波动,对热塑性聚烯烃弹体的加工行为影响不大,采用提高温度来增长流动性、改善加工性能的措施也就受到一定限度的限制。 一般来说,用来加工热塑性塑料的注射机和橡胶用注射机都可以用来进行热塑性聚烯烃弹性体的注射成型。但是针对热塑性聚烯烃弹性体熔融粘度较高的特点,在加工条件上要作合适变更。如采用往复式螺杆注射机可以达到熔融均匀和较高压力,因而对加工热塑性聚烯烃弹性体更为合适,由于热塑性聚烯烃弹性体熔融粘高,故成型加工温度也比一般热塑性弹体为高。推荐的注射成型条件为: 温度:一区 1852 二区 -215 三区 2022 喷嘴 2030 模具 20螺杆转速:20-70pm 时间:高压25 保压 30s 冷却 55 注射压力的选择取决于热塑性弹性体的类型以及模具和制品的规定。对高粘度的热塑性聚烯烃弹性体,甚至可以采用高达10M的注射压力,对于低粘度热塑性弹性体,可以采用35M的注射压力。用提高注射温度的措施,可以合适减少注射力。螺杆参数一般推荐为:压缩比 ::、长径比为6:14:。高粘度的热塑性聚烯烃弹性体的注射成型,不适宜采用高压缩比和长径比螺杆,而长径比较小(低至0:)和压缩比较小(低至1)的橡胶用螺杆注射机也可以采用。 由于热塑性聚烯烃弹性体熔融粘度对剪切速率十分敏感,因而可以运用高速注射成型,从而减少物料的表观粘度,改善流动性,提高制品性能。根据热塑性聚烯烃弹性体的熔融粘度范畴,热塑性聚烯烃弹性体象热塑性塑料同样,也可以采用挤出成型的措施加工成多种制品。由于热塑性聚烯烃弹性体熔融粘度高因而和老式的挤出成型比较,挤出条件必须作相应的变更,推荐的热塑性聚烯烃弹性体挤出工艺条件如下:温度:一区 160-18 二区 1750 三区 8521 机头与口模 2050螺杆转速:30-100rm 热塑性聚烯烃弹性体所用的挤出成型加条件也同样合用于吹塑成型。它可以在注射吹塑或挤出吹塑设备上进行吹塑成型。热塑性聚烯烃弹性体良好的挤出性能和热态下的延展性能,是进行吹塑成型的必要条件。严格控制坯料加工温度是保证加工精确度的重要一环。推荐吹塑成型的工艺条件是机头温度210-220; 口模温度10230。 五、热塑性聚酯弹性体(TEE)1、热塑性聚酯弹性体的品种热塑性聚酯弹性体是一类线型嵌段共聚物(英文缩写为TPEE)。热塑性聚酯弹性体一般是由二羧酸及其衍生物、长链二醇(分子量00000)及低分子量二醇混合物通过熔融酯互换反映制备的。随原料品种及其原料配比的不同,得到不同品种和牌号的热塑性聚酯弹性体。其硬度跨越广阔的范畴。合成热塑性聚酯弹性体最常用的原料如对苯二甲酸二甲酯、1,4丁二醇、聚四亚甲基乙二醇醚等。、热塑性聚酯弹性体的构造特性 由对苯二甲酸二甲酯、聚四亚甲基乙二醇醚和1,4丁二醇通过互换反映得到的是长链的无规嵌段共聚物。对苯二甲酸和聚四亚甲基乙二醇醚反映生成较长的链段,它们为无定形的软段。对苯二甲酸和低分子二醇反映生成的较短的链段,它们是硬段,并具有结晶性。其中软段的玻璃化温度约为-0,硬段的结晶熔点达1。在热塑性聚酯弹性体中受热可变的物理“交联”,就是短的结晶链段所起的作用。热塑性聚酯弹性体在低于结晶相熔点时,同样具有微相分离构造。持续相由软段以及链长度不够或链缠结而不能结晶的其他聚酯嵌段构成,它赋予聚合物以弹性。变化结晶相与无定型相的相对比例,可以调节聚合物的硬度、模量、耐化学侵蚀性能和气密性能。显然,结晶链段的含量越多,硬度就越高。 3、热塑性聚酯弹性体性能 热塑性聚酯弹性体具有一系列的优越性能,特别是弹性好,抗屈挠性能优秀,耐磨以及使用温度范畴宽。此外还具有良好的耐化学介质、耐油、耐溶剂及耐大气老化等性能。 热塑性聚酯弹性体的密度为.17.2,拉伸强度25-45MP,断裂伸长率为30-5,弯曲模量可从50-00 MPa。热塑性聚酯弹性体在橡胶的弹性与塑料的刚性之间架起了一道宽阔的桥梁。它们之中比较软的品种很接近一般的硫化橡胶,比较硬的品种则接近一般的塑料。硬度为的热塑性聚酯弹性体其回弹率超过,当热塑性聚酯弹性体的硬度接近塑料的硬度(63)时,其回弹率仍然在40以上。硬度为的热塑性聚酯弹性体既具有足够的坚韧性也有良好的弹性,抗冲击并可以弯曲而不破裂,既有高的模量,又有良好的耐曲挠性能。 与其他热塑性弹性体相比,在低应变条件下,热塑性聚酯弹性体的模量比相似硬度的其他热塑性弹性体高,其承载能力优于硬度相似的热塑性聚氨酯弹性体。这在以模量为重要设计因素时,缩小制品的横截面积,减少材料的用量是有利的。 热塑性聚酯弹性体的高温拉伸强度大,特别是在应变小的状况下,它们可以保持优秀的拉伸性能,体现出在相称大的温度范畴内有很高的使用价值。 当热塑性聚酯弹性体于屈服点如下受应力作用时,在动态用途中的滞后损失小,生热量低。动态滞后性能好也是热塑性聚酯弹性体的一大特点。这一特点与高弹性相结合,因此该材料成为多次循环使用条件下的抱负材料,齿轮、胶辊、挠性联轴节、皮带均可采用。 由于热塑性聚酯弹性体的软相有着很低的玻璃化温度,而硬相有着较高的熔点,使得此类聚合物具有很宽的使用温度范畴。维卡软化点11203。热塑性聚酯弹性体,特别是较硬的聚合物,具有特别好的耐热性。在以上时,其拉伸强度远远超过热塑性聚氨酯弹性体。如Du Pont公司的Hyel 55D在1的拉伸强度仍然接近于MPa。所有的Hytrel热塑性聚酯弹性体的脆化温度都在-如下,而比较软的材料则具有更好的低温柔韧性。因此,在很宽的温度范畴内都可作出合适的设计选择。 热塑性聚酯弹性体有良好的耐辐射性。在发电、军事、医疗和其他领域里,核能的推广应用对聚合物材料提出了更新的规定,这就是良好的耐辐射性。多数弹性体都会因长期遭受辐射而发脆,有些聚合物(明显的是丁基橡胶)却与之相反,受照射后降解成低分子量的焦油状物。虽然有控制的低剂量辐射可以提高质量(如辐射交联聚烯烃),但在一般状况下,长时间受到辐射会使质量下降。但多种硬度的热塑性聚酯弹性体在空气中于2,0兆拉德辐射剂量引起的性能变化很小,受辐射后试样仍有光泽,有高弹性并且柔韧。 热塑性聚酯弹性体耐油性能极好,虽然在高温下也是如此。经热稳定的热塑性聚酯弹性体(如ytrel 55)有优良的热油老化寿命。热塑性聚酯弹性体于室温下也能耐大多数极性液体,但是在70以上其耐极性液体的能力大大下降。因此,它不能在高温下与这些液体持续接触使用。一般状况下,热塑性聚酯弹性体可以耐受的化学品和多种液体与热塑性聚氨酯弹性体相近。但是,由于热塑性聚酯弹性体的高温性能比聚氨酯好,故可以在同样的液体中于较高的温度下满意地使用。 热塑性聚酯弹性体在70如下抗水解性能仍然较好。添加聚碳酰亚胺稳定剂可以明显改善其抗水解性能。 热塑性聚酯弹性体在工业领域有着广泛的应用。用热塑性聚酯弹性体做成的工业油管具有强度高、柔软、使用温度范畴宽、耐屈挠疲劳和耐蠕变等特点,因而,适于多种场合下使用。如用热塑性聚酯弹性体做成的软管,虽然很薄,强度也较大,温度使用范畴可在-12。由于可以不加增塑剂,因而无增塑剂喷出到制品表面,也由于不使用大量炭黑,胶料介电性能好,还可以持续挤出,无需硫化工序。运用热塑性聚酯弹性体的高模量、低蠕变特点,可以用该材料制造传动带以替代织物橡胶层压传动带,这种传动带可以在机器上直接续接,长度易于控制和调节。热塑性聚酯弹性体还可以用于诸多其他方面,如挠性联轴节、垫圈、防震制品、阀门衬里,以及高压开关、电线电缆护套、配电盘绝缘子和保护罩等电气零配件。4、成型加工 热塑性聚酯弹性体兼有熔融稳定性好和结晶速度快的特点,因而具有良好的加工性,适应多种加工工艺。热塑性聚酯弹性体长时间置于空气中则很容易吸取水分。如果空气中湿度比较大,材料水分含量达到.%时,在使用前应进行干燥解决。 热塑性聚酯弹性体剪切速率和表观粘度的关系与其他热塑性弹性体有所不同,不属剪切敏感型。在切变速率1S如下时,热塑性聚酯弹性体的熔体粘度在较宽的温度范畴内与切变速率的依赖性很小,体现为近似的牛顿流动。因此,在很宽的切变速率和加工温度范畴内有良好的熔体稳定性,这对加工是十分有利的。固然,在剪切速率很高时,例如注射成型所浮现的状况,剪切速率对熔融粘度的影响还是比较明显的。 热塑性聚酯弹性体的加工工艺条件常以其熔点为基本,如多种硬度的Hytel热塑性聚酯弹性体的熔点如下: Hytrel0D 8 Hytrl 63D 206 Hytel5D 2 Hytel 2 213 热塑性聚酯弹性体的注射成型,宜选用往复式螺杆型注射机,以便能得到温度均匀一致的熔体。而柱塞式注射机不合用于热塑性聚酯弹性体。推荐螺杆压缩比为305。压缩比过高,功率消耗大;压缩比过低,则不能使物料熔融均匀。螺杆的长径比在18:1:1之间。较高的长径比能保证得到混合均一的熔体。典型的注射成型条件如下:螺杆转速:60rpm; 模具温度:255;注射时间:2-5 s 保压时间:8- 冷却时间:30s;料筒温度及控制的熔料温度则视其硬度有较大差别,典型值如下: 硬度 一区 二区 三区 喷嘴 4D 155-10 170-15 1090 18-195 60D 195 215-230 22-235 220235 72D 210-225 2-4 230245 235-20 采用一般塑料挤出机可以将热塑性聚酯弹性体挤出成型为片材、管材、电线包皮和薄膜。挤出机长径比一般为20:-:。一般用于聚乙烯挤出的多种螺杆挤出机都可用于挤出热塑性聚酯弹性体。压缩比在2.7:14:1为好。与注射成型的状况相似,热塑性聚酯弹性体挤出成型的温度参数视其硬度也有较大差别,其典型值如下: 硬度 一区 二区 三区 机头 口模 40D 1565 16175 70-180 17-15 17510 60 190-205 205-215 21020 215-25220225 72D 2-05 10215 215225 2030 22-20 热塑性聚酯弹性体还可用旋转成型、吹塑成型和熔融浇注成型等工艺制造产品。如用旋转成型工艺加工球、小型充气无内胎轮胎等。旋转成型规定使用粉料,并在短时间内使物料加热到370。采用吹塑成型工艺需要共聚物具有高的熔融粘度和熔融强度,相应熔融指数要低。美国u Pont公司的Hytrel T27是能满足吹塑成型的热塑性聚酯弹性体。采用熔融浇铸成型工艺,加工费用低,能保证产品的尺寸稳定性。 热塑性聚酯弹性体在正常加工温度下降解很慢。在高温下或在加工温度下滞留时间太长时就也许发生降解,酸性物质则会增进其降解。降解时产气愤体物质。热塑性聚酯弹性体分解时产生的气体重要是四氢呋喃,它对操作人员有害。 氯化石蜡、五氯硬脂酸甲酯、苯二甲酸酯类、磷酸酯类都可作为热塑性聚酯弹性体的增塑剂。10份热塑性聚酯弹性体中加入0份增塑剂后得到的增塑物,仍保持了相似的物理性能。但是,为选好合适的增塑剂,应根据成本、挥发性、颜色、阻燃性以及耐油抽出性和耐水抽出性等条件加以考虑。 将热塑性聚酯弹性体与加了增塑剂的聚氯乙烯并用品有某些较好的效果。并用时要使增塑剂与总树脂(聚氯乙烯加热塑性聚酯弹性体)之比保持合适的值。加入热塑性聚酯弹性体既能提高聚氯乙烯的室温柔韧性,又能提高其在室温如下的柔韧性。混合料的脆化温度随着热塑性聚酯弹性体含量的增长而减少。把热塑性聚酯弹性体加入到软质聚氯乙烯塑料中,还可以减轻高温下的热变形,并增长耐磨性。但这种混合料的抗扯破性能较差。 六、其他热塑性弹性体 、聚氯乙烯类热塑性弹性体 聚氯乙烯类热塑性弹性体(V-TPE)是以聚氯乙烯(PVC)为主体,通过增塑、共聚、共混等改性手段而制成的具有类似于硫化橡胶特性而又可以采用一般热塑性塑料加工措施进行成型加工的一种新材料。一般的聚氯乙烯(聚合度为600150)在加入大量增塑剂后,虽可制成柔软的薄膜、人造革、软管等软质制品,但这样的软质PC弹性局限性,还不能作为弹性体使用。为制备聚氯乙烯类热塑性弹性体,发展了高聚合度聚氯乙烯(UHMWPC)、聚氯乙烯与橡胶的动态硫化共混。高聚合度聚氯乙烯是指聚合度在160以上的聚氯乙烯。它是通过低温聚合技术而得到的。由低温聚合得到的高聚合度聚氯乙烯,从其分子构造来看,随着聚合度的增长,分子链的规整性提高,间规立构度增长,从而导致结晶性增大。由于高聚合度聚氯乙烯树脂的结晶相比例增长,再加之高分子量的分子链间形成的物理缠结点增多,这些都会在大分子链间产生约束作用,避免其塑性形变,从而提高材料的弹性。 高聚合度聚氯乙烯树脂最大的特点是增塑剂吸取量大(一般可加入508份增塑剂,有时甚至更多)。其软制品除保持了通用型PV树脂的原有性能外,还具有压缩永久变形与热变形小,回弹性优秀等橡胶的特性,可广泛应用于密封制品、鞋用料、电线电缆等领域。 由高聚合度聚氯乙烯制成的PVC-TP较一般的软质PVC有更高的拉伸强度和扯破强度。此外,由于高聚合度聚氯乙烯树脂是由低温聚合而得,杂构造较少,不稳定氯原子的数量相对减少。因此,随着分子量的提高,PV的热稳定性提高,脱HCl的速率变小,热分解温度升高。实验成果都证明,高聚合度聚氯乙烯树脂的耐热老化性优于一般的PVC树脂。因此,由高聚合度聚氯乙烯树脂制得的C-TPE尤适合于制造耐温级别高(05、120)的电线电缆护层。 由于高聚合度聚氯乙烯分子量高,因此与一般PV树脂相比具有熔融温度高、流动性差等不利于成型加工的缺陷,因此在一般状况下,成型温度比一般聚氯乙烯要高5-5,同步设备剪切力也规定相应提高;尽管如此,PC-TP仍可在一般的PVC设备中加工成型。目前成型措施的比例依次为:挤出、注塑21、中空7%、压延2。有助于PVCPE成型加工的三种措施是:使用热稳定性好的具有良好协同效果的复合稳定体系,并相应提高成型加工温度;通过加入塑化增进剂和采用高效剪切的方式来提高塑化均匀性;与其他原料配合使用,如适量并用低聚合度PVC,或少量并用P或PE及作为增容剂的,以提高熔融流动性。 除了采用高聚合度P外,PCTPE的制造,尚有其他途径可寻。如采用动态硫化措施,直接采用一般VC与BR进行共混。于混炼的同步,NR在硫黄、硫化活性剂、硫化增进剂的作用下,形成交联网络而获得良好的橡胶弹性。由于强力的剪切作用,交联的NB形成微小的颗粒均匀分散在PVC基体中。在用动态硫化(用硫黄硫化)法制造-TPE时,增塑剂、稳定剂、润滑剂、填充剂等仍是必需的原材料。但是,由于采用硫黄硫化体系,稳定剂不能选用铅类。 PC-PE的应用已很广泛,重要是用来替代橡胶及一般软质VC。替代橡胶的重要着眼点是减少产品成本的总构成和改善加工措施、着色性、耐候性等性能。替代一般软质C的重要着眼点是提高物理机械性能,并改善制品的手感和外观等。PVC-E的典型用途有:车用的许多小零部件,如防尘罩、密封条、密封垫、导管、内衬、扶手等;建材行业应用的异型挤出制品,如门垫、门窗密封条、密封垫等;电线电缆及电器行业中耐热电缆、移动电缆、耐低温电缆护套及高档电器电线,电器元件的衬垫、配电箱的防护衬里、插座、软线接头、插头等;软管、体育用品中的耐磨、耐寒登山靴、运动鞋等。 、动态硫化法T 由橡胶和热塑性塑料通过动态硫化共混法制造TE的技术愈来愈受到注重。动态硫化法E已经或者正在成为TPE的最大品种。它的应用将越来越广泛,并且由此制得的TP是最有实用价值的材料之一,其价格便宜,生产简易。通过不同品种、不同比例的橡胶与塑料的动态硫化共混,可获得多种各样的优秀性能。 动态硫化法广泛用于生产以三元乙丙橡胶或二烯类橡胶(如天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶)与聚烯烃塑料(如HPE、DPE、PP)共混,丁腈橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯与PV或尼龙类塑料共混为主的TE。 从机械共混的措施看,橡胶与塑料的共混可大体分为简朴掺混、部分动态硫化和完全动态硫化共混三类。过去国内用于工业生产的多为简朴掺混。这种掺混不能获得良好的改性,由于其中的橡胶颗粒处在未交联状态而无弹性。因此,这种简朴的掺混国外已很少见。塑料与橡胶的共混方向是动态硫化共混。所谓动态硫化共混,是在混炼设备中进行混炼的同步加入硫化剂及硫化助剂,使其中的橡胶实现交联。根据其中橡胶硫化的限度,又可分为部分动态硫化和完全动态硫化。完全动态硫化法TP简称为TPV,又称为TPR(即热塑性橡胶)。 从部分动态硫化到完全动态硫化是一种巨大的奔腾,它使塑料与橡胶的共混进入一种新的领域。部分硫化已经比简朴掺混要好得多,随着交联密度的增长,其改性作用也越大。当塑料为持续相,橡胶为分散相,所得共混物为热塑性弹性体,可像塑料同样加工,不再需要硫化工序,但又具有已硫化交联的橡胶弹性。由于在混炼设备内熔融共混时已发生动态硫化反映,并随着混炼的进行,已交联的橡胶粒子均匀分散于熔融的塑料持续相内,使此共混料仍具有塑料的热塑性和热流动性。但是,橡胶粒子(硫化胶)需经高温强剪切,以粉碎到1如下,且应迅速混匀,以保证共混物不降解或不解聚,否则,其物理机械性能将严重下降。 TPV的独特之点是其独特的相态。在一定的配比范畴内,无论橡胶相的含量如何变化,其充足交联的粒子必然是分散相,而熔融的塑料基质,又必然是持续相,这就保证了共混物的热塑性和流动性,前提是硫化了的橡胶粒子必须被打碎到1m如下,恰如分散在塑料基质中的填料同样。固然,硫化胶粒子还必须分散均匀。这样才干保证后续加工的稳定性和制品的物理机械性能。由于TPV中橡胶已经充足交联,这有助于提高其强度、弹性和耐热油性能以及改善压缩永久变形性能。因此可以觉得,动态硫化特别是动态全硫化是一种聚合物改性的新技术,也是橡胶与塑料共混改性技术的一次革命。 动态硫化共混物能否实现预想的性能,决定于工艺和设备的双重影响,两者必须匹配,以共同保证优化的操作条件。例如P型P/EDM共混,按其工艺规定,一方面必须注意添加剂的加料顺序。如先把P、EPD、ZnO、硬脂酸等加入共混型密炼机中,于1-1下熔融共混-3分钟,再加入增进剂TMTD和DM,混炼0.5分钟后加入硫黄使之边混炼边动态硫化,从而得到热塑性的共混物。温度可影响共混物的粘度,为使塑料基质熔融,设备必须能提供可控制的最佳温度场,一般应高于软化点10。温度升高时,粘度下降,当塑料和橡胶在粘度相近时共混,可使共混物的相态构造细密,性能也好。对于TPV型共混,欲使已充足交联的橡胶粒子成为分散相,并能均匀地分散于塑料持续相中,还规定温度场具有较高的均匀性。在共混过程中,设备的剪切场是温度场粘度场的可靠保证(粘滞生热和剪切变稀),且形态也随着剪切速率而变化,而分散相粒子的大小又重要取决于设备的剪切场。当剪切速率提高时,分散相粒径可以大大减小,共混体系的粘度也下降。此外粘度变化还可引起相态的转变,低粘度组分容易形成持续相,而被包封的高粘度组分则为分散相。若剪切速率小,则共混物分散不均,且分散相的粒径不小于1m,使共混物性能变差。因此,控制剪切和温度,是动态硫化共混工艺的重要因素。一般,为了保证共混物的优秀性能,除应优选配方和最佳操作条件外,还规定共混设备可以高温强剪切和迅速共混均匀。 在制备动态硫化共混型TPE时,使用增塑剂或充填油可增大橡胶相(软相)的容积,在熔融阶段又可以增大树脂相(硬相)的容积。如果硬相是结晶性材料,如P,则冷却时硬相的结晶性可以迫使增塑剂从硬相进入软相。因此,增塑剂和充填油在熔融温度下是加工助剂,而在使用温度下又是软化剂。选择和使用增塑剂或充填油是制造低硬度TPV的核心技术之一。但是,若增塑剂或充填油过多,则共混时间延长,并产生打滑现象。使用充油橡胶更有助于共混操作和更有效地减少硬度。 增容技术也是开发动态硫化共混法PE的核心。添加或就地形成少量对橡胶和塑料均有相容性的增容剂作为桥梁,在动态硫化共混过程中使橡胶和塑料借助接枝形成具有工艺相容性的PV。例如,胺封端的NBR与A(马来酸酐)改性PP作为增容剂,AH或丙烯酸接技改性的EPD作为PDM与PA的增容剂,增长了本来不相容的NB与PP、ED与P的相容性,从而获得性能优良的PV。
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