企业中心     成为行家
返回顶部
聊聊TPE的分类及改性那些事儿
Tue Feb 18 11:34:37 CST 2020 塑问君



烯烃类热塑性弹性体TPE包括TPO和TPV(Thermoplastic Vulcanizate)两种,热塑性聚烯烃弹性体(TPO)是由软链段(大于20%)的橡胶和硬链段的聚烯烃构成的共混物。


通常橡胶组分为三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)、丁基橡胶(IIR)及天然橡胶(NR);聚烯烃组分主要为聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)。当前用得较多的是EPDM与PP的共混物,也称改性聚丙烯或改性聚乙烯。


TPO硫化后的硫化弹性体称为TPV.是与TPO不可分割的、相辅相成的热塑性聚烯烃弹性体,是今后TPO主要的发展趋势。


改性塑料用的聚烯烃类弹性体的主要品种及特性:


一、聚烯烃型的热塑性弹性体


1.乙烯-α烯烃共聚物,丙烯-α烯烃共聚物,1-丁烯均聚物和共聚物,丙烯—α烯烃共聚物(茂金属催化)


①非结晶或部分结晶的聚烯烃,即使在低温下仍具有良好的柔软性;


②无色透明,折射率和其他烯烃无显著差别,新品种的透明性没有下降;


③和各种聚烯烃之间有良好的亲和性,在干混条件下可以成型;


④有良好的均匀性,薄膜形成时无凝胶、无胶浆疙瘩;


⑤和PE、PP相同,具有良好的耐热老化性、耐天候性。使用茂金属类催化剂催化后,和XR相比,分子量分布均匀,具有25 ℃~35 ℃的低熔点,热密封性良好,可防止粘连。


2.乙烯、12辛烯共聚物(EOM)


①结晶度低,具有可挠性、橡胶弹性、压缩永久变形性、耐热性、透明性等性能;


②利用内部催化技术,可得到均匀的分子结构;


③在分子主链上能接枝大分子长链,具有熔融张力等性能;


④在PP中能良好地分散,作为TPO类耐冲击改性材料,生产成本低于EPDM。


3.乙烯、2丁烯共聚物


①通过扩大分子量分布范围,改善工艺性能;


②通过控制接枝长链的分子量,提高熔融张力,改善熔融破坏性、挤出膨胀性。保持了所拥有的力学性能;


③由于高分子量、高黏度类型的新产品的线形结构所具有的力学性能,提高了熔融黏度等。


二、聚烯烃弹性体POE的性能及使用范围


POE是由辛烯和聚烯烃树脂组成的,连续相与分散相呈现两相分离的聚合物掺混物,通过扫描电子显微镜或相差显微镜的图像表明,可以形成以橡胶为连续相、树脂为分散相或以橡胶为分散相、树脂为连续相,或者两者都呈现连续相时的互穿网络结构。随着相态的变化,共混物的性能也随之而变。


若橡胶为连续相时,呈现近似硫化胶的性能;树脂为连续相时,则性能近于塑料。


加工与配合


POE不需混炼和硫化。可采用通常热塑性塑料加工设备进行加工成型。成型加工温度和加工压力一般应略高一些,可在极高的加工速度下加工。可以注射成型、挤出成型,也可用压延机加工成板材或薄膜,并可吹塑成型,利用热成型可制造形状复杂的制品。


可根据需要添加各种颜料制成不同的颜色。有些生产厂家依制品的使用要求,提供如耐油型、阻燃型、电稳定型以及可静电涂料型等各种品级的特殊配合料。


有时为改善加工性能和某些制品的使用性能或降低成本时,也可以加入某些配合剂,如抗氧剂、软化剂和填充剂、着色剂等。边角料和废料可回收重复加工使用。但一般掺入比例不超过30%,这样对性能无影响POE对共混体系的影响。


POE是采用茂金属催化剂的乙烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体,其特点是:


  • 辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点,使它既有优异的韧性又有良好的加工性。


  • POE分子结构中没有不饱和双键,具有优良的耐老化性能。


  • POE分子量分布窄,具有较好的流动性,与聚烯烃相容性好。


  • 良好的流动性可改善填料的分散效果,同时也可提高制品的熔接痕强度。


随着POE含量的增加,体系的冲击强度和断裂伸长率有很大的提高。可见,POE对PP有优良的增韧作用,与PP、活性碳酸钙有较好的相容性。


这是因为POE的分子量分布窄,分子结构中侧辛基长于侧乙基,在分子结构中可形成联结点,在各成分之间起到联结、缓冲作用,使体系在受到冲击时起分散、缓冲冲击能的作用,减少银纹因受力发展成裂纹的机会,从而提高了体系的冲击强度。


当体系受到张力时,由于这些联结点所形成的网络状结构可以发生较大的形变,所以,体系的断裂伸长率有显著的增加,当POE的含量增加时,体系的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量均有所下降,这是由POE本身的性能决定的,故POE的含量应控制在20%以下。


POE的含量与熔融指数的关系,加入POE后,体系的熔融指数增加。POE本身的流动性较好,它的加入,同时也改善了整个体系的流动性,当POE含量超过15份以后,体系的熔融指数基本没有变化,若要继续提高体系的流动性,则不能完全依赖于POE。


基本特性


  • POE具有热塑性弹性体的一般物性,如成型性、废料再利用和硫化胶性能等。

  • 价格低,并且相对密度小,因而体积价格低廉。

  • 耐热性、耐寒性优异,使用范围宽广。

  • 耐候性、耐老化性良好。

  • 耐油性、耐压缩永久变形和耐磨耗等不太好。


应用范围


主要用于改性增韧PP、PE和PA在汽车工业方面制作保险杠、挡泥板、方向盘、垫板等等。电线电缆工业上耐热性和耐环境性要求高的绝缘层和护套。也用于工业用制品如胶管、输送带、胶布和模压制品。医疗器械以及家用电器、文体用品、玩具等,以及包装薄膜等等。


素材来源网络

Tue Feb 18 11:34:37 CST 2020 塑问君
塑问
粤ICP备14074250号 All Rights Reserved
增值电信业务经营许可证:B2-20170012
广州赛聚新材料有限公司及其子公司广州快塑电子商务有限公司出品
suwenteam@iplas.com.cn
地址  广州市天河区珠江东路28号越秀金融大厦第六层09-16单元
快塑网logo 安全联盟
微信二维码
在这里有前沿的知识、专业的专家
实力的企业。和他们一起关注产业动态。分享您
的经验、见解、知识、技能