
TPE制品强度差的主要影响因素
东莞市戈塑新材料有限公司
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一·什么是TPE
TPE是指SEBS基材是以聚苯乙烯为末端段,以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物,因此具有良好的稳定性和耐老化性。
二·TPE制品强度差的主要影响因素
1、TPE材料配混体系的问题
橡胶基材种类、塑料占比、油的含量等,都会影响配混材料的撕裂强度;
2、TPE物料发生降解或多次使用性能下降
成型加工温度越高,加工次数越多,包括撕裂强度在内的材料诸多物性都会变差;
3、应力缺陷
制品存在锐利的内边缘或棱角,存在应力缺口,容易导致应力集中。在遇到外力拉伸撕裂时,制品撕裂多从这些位置开始。
三·改善TPE制品强度的方法
针对材料配混体系,建议如下:
1. 选用高分子量、星型结构的SEBS基材;
2. 在材料物性要求允许的情况下,适当增大塑料组分(如PP、PS、LLDPE)的比例;
3. 在保证物性的前提下,适当减少油的添加量;
4. 适当减少碳酸钙等无机填充粉末的添加量;
5. 了解材料的成型特性,采用适宜的加工温度;使用二次料时注意控制材料的添加比例;产品及模具设计时尽量避免尖锐或突兀的角,转角处尽量设计成圆弧状,以减少应力缺陷。
6. 当然,若SBS类合金弹性体都不能满足材料撕裂强度要求,可考虑选用其他分子链或基材的TPE,如TPV、TPEE等。
7. 建议提高SEBS含量,降低塑料PP填料含量,选择分子量更高的SEBS牌号;如果达不到要求可以选择高分子量的SEPS,回弹性更好。
四·回弹性
回弹性,一般指的是TPE材料受到拉伸或压缩后,外力撤除后,材料恢复原始尺寸(快慢)的能力。回弹性是热塑性弹性体的特有性能。基于SEBS,SBS共混改性的TPE也不例外。
五·影响回弹性的因素
TPE(基于SEBS基材)的回弹性好坏,主要取决于TPE配混体系SEBS的特性。而SEBS弹性的好坏,主要取决于以下四个方面:
1. 分子量概念:SEBS聚合物化学式中各原子相对原子质量的总和。影响方式:同样的嵌段比在一定范围内分子量增大弹性变好,但到了一定量后影响就不大了。
2. 嵌段比概念:聚合物分子链中,软段与硬段的质量比。影响方式:同分子量时软段比例高弹性好,这个比分子量影响要大。
3. 结构概念:SEBS分子链聚合时分子链的组合方式。影响方式:线型结构比星型结构弹性好。
4. 溶解度参数概念:某一组分或介质在体系中保持稳定分散的最大的质量数(这是笔者的理解)。影响方式:溶解度参数差值越大越容易相分离,相分离越完整越清晰弹性越好,如SEPS>SEBS>SBS。软段占比高,回弹性越好。但相同嵌段比的前提下分子量越高,回弹力越大。
配方设计时充分考虑影响TPE回弹性的因素,可以制成高回弹性的TPE弹性体材料。当然这需要经验和理论的反复碰撞。
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