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TPE-S包胶ABS配方组成分析

嘉峪检测网        2021-04-20 15:13

包胶ABS用的TPE-S配方中主要包含SEBS,石蜡油,相容剂,极性组分。材料组成如下:

 

原材料

牌号

备注

SEBS

YH-503T

巴陵石化

白油

150N

工业级

TPU

1185

万华化学

马来酸酐

接枝SEBS

9901/1901

李长荣/

Kraton

填充料

碳酸钙

-

其他助剂

-

-

 

 

1.TPU对SEBS包胶料性能的影响

 

SEBS分子链上不含极性或反应性基团,与ABS等极性工程树脂的黏结性能较差,而TPU分子链上含有大量的酰胺基等极性基团,呈现强极性,通常将其作为极性改性剂。

 

TPU含量增加

硬度

拉伸强度

断裂伸长率

粘接性能

物性


1硬度

 

随着TPU用量的增加,SEBS包胶料的邵尔A硬度不断提高,这是由于TPU的硬度很高(邵尔A硬度82)的缘故。因此对于制备低硬度弹性体来说,TPU的用量应控制在60份以下,同时由于TPU对温度比较敏感,用量过多对材料的加工性能会造成不利影响。

 

2拉伸强度及断裂伸长率

 

随着TPU用量的增加,包胶料的拉伸强度及扯断伸长率都有明显提高,这是由于TPU本身是一种热塑性弹性体,随着TPU用量的增加,TPU趋向于形成富集相,TPU次晶相或结晶相的增加增多了物理交联的数量,故提高了包胶料的拉伸强度;同时TPU的结构中交联部分很少,大分子二元醇与异氰酸酯形成的分子链较长,TPU分子结构中线性结构比例很大,且表现为柔性,这使得TPU用量增加后包胶料的扯断伸长率提高。

 

3粘结性能

 

随着TPU用量的增加,包胶料对ABS的剥离强度逐渐增大,这是由于TPU分子链中含有大量的极性基团酯基,显著改善了包胶料的极性,致使包胶料的溶度参数与ABS相近,提高了包胶能力。

 

说明:当TPU用量从50份继续增加时,剥离强度增长变缓;且TPU用量过高时,由于其对加工温度敏感而不利于加工,也会因形成富集相导致分层,所以综合考虑TPU用量控制在40-50份最佳。

 

2.填料种类对SEBS包胶料黏结性能的影响

 

不同填料填充包胶料对ABS的黏结能力有较大的影响,在碳酸钙、滑石、云母和高岭土4种填料中,碳酸钙填充的SEBS包胶料对ABS的剥离强度最佳,滑石的效果最差。这是由于碳酸钙的微观结构为球形,能够较好地分散在基体材料中,对剥离强度影响小;滑石为片状结构,本身具有的润滑特性不利于包胶料黏结性能的提高。各位同行在选择填料的时候也要注意。

 

3.白油用量对SEBS包胶料黏结性能的影响

 

随着白油用量的增加,SEBS包胶料对ABS的剥离强度减小,当SEBS/白油(质量比)为1.0/0.5时,剥离强度为1.7kN/m,当SEBS/白油为1.0/2.0时,剥离强度为1.0kN/m,减小了70%。

 

SEBS与白油比例

剥离强度 kN/m

1:0.5

1.7

1:1.0

1.5

1:1.5

1.2

1:2.0

1.0

 

可以看出:油含量越多对包胶效果越不利。

 

4.相容剂用量对SEBS包胶料微观相态与性能的影响

 

TPU和SEBS由于极性不同,溶解度参数相差较大,相容性较差。需要加入马来酸酐接枝SEBS(以李长荣9901为例)作为相容剂增加体系相容性。随着9901用量的增加,SEBS包胶料对ABS的剥离强度先增大后减小。当9901用量为10份时,剥离强度达到最大值。这是因为马来酸酐接枝SEBS与TPU和SEBS大分子间的共价键连接,在SEBS和TPU之间起到桥梁作用,增加相容性。当9901添加量大于15份时,包胶料对ABS的剥离强度减小。这可能与9901含量增大以后独立成相,不容易分散有关。


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