tpv塑膠原料自從在20世紀60年代問世以來,引起了塑料橡膠行業科技工作者的廣泛重視,并且投入了很大的精力去開發出高性能、應用廣泛的tpv塑膠原料產品,現今為止,應經成功開發出的tpv塑膠原料品種有:EPDM/PP,EPDM/PE,NBR /PA,NBR/PP,NR/PP,NR/PE,SBR/TPV,CIIR/PP等。接下來編者給大家介紹幾種常見的種類。
一、EPDM 類tpv塑膠原料
1、EPDM/PP TPV
EPDM/PP tpv塑膠原料是早開發并成功應用于實踐的熱塑性硫化膠。EPDM 與PP極性相近,相容性較好,共混橡塑比可在80/20~20/80極大范圍內任意調整。EPDM/PP具有良好的加工性能,優異的壓變、耐候、動態疲勞性能。其早由美國Monsanto公司實現工業化生產,商品名為Santoprene,隨后荷蘭DSM 公司也成功將EPDM/PP TPV推向市場,國內的道恩高分子材料股份有限公司也成功推出了EPDM/PP TPV,其性能與國外產品相近。
2、EPDM/PE TPV
EPDM/PE TPV研究始于2O世紀80年代,但橡膠與PE共混體系現在還處于小規模的研究階段。研究人員采用動態硫化法制備EPDM/HDPE TPV,研究發現當EPDM/HDPE共混比為60/40時,所制備的tpv塑膠原料表現出了良好的綜合性能;EPDM分散相的粒徑在1~20 m之間且均勻地分散于基體中,兩者相容性良好,隨著HDPE用量的增加,力學性能增強。
3、EPDM/PVC TPV
PVC具有耐磨、耐腐蝕的優點,但其耐熱性能和韌性卻不佳,而EPDM 具有非常好的柔軟性及耐候性,兩者結合在一起,能實現互補,但是非極性的EPDM 與極性的PVC相容性不好,限制了EPDM/PVC共混物性能。采用高聚合度氯乙烯(HPVC),以DOP為硫化劑動態硫化制備出了具有良好力學性能的tpv塑膠原料,拉伸強度能達到15.18 MPa,拉斷伸長率能達到544 9/6。
二、NBR類tpv塑膠原料
1、NBR/PP TPV
極性NBR與非極性PP相容性較差,要制備具有更優異的耐油、耐熱和力學性能的NBR/PP TPV就需要選擇合適的相容劑。國內對NBR/PP共混體系的研究很少,且研究主要側重在增容劑的選擇上。研究了不同相容劑、硫化體系、增塑劑以及成型溫度對動態硫化NBR/PP TPV耐油性能的影響。發現當端氨基液體橡膠(ATBN)為5份,馬來酸酐接枝聚丙烯(MP)為10份時,ATBN/MP增容的tpv塑膠原料具有優異的耐油性能。NBR/PP TPV 在國外已經有了迅速發展。
2、NBR/PA TPV
NBR和PA均為極性聚合物,采用動態硫化法制備的tpv塑膠原料具有拉伸強度高、耐磨性能好以及較EPDM/PP TPV優異的耐油性能等特點。Coran A Y等早研究了動態硫化法制備各種牌號的NBR/PA TPV,在隨后的20多年中,國內外學者對其配合體系、流變性、結構形態等做了大量的研究。邢立華等采用馬來酰亞胺衍生物類硫化劑A/促進劑DM 硫化體系動態硫化制備得到的NBR/PA12 TPV呈兩相海一島結構,研究表明,制備此類tpv塑膠原料適宜的動態硫化時間為10min;體系中PAl2的結晶度較大,綜合物理性能較好。
3、SBR/PVC TPV
由于SBR/PVC在極性、粘度、加工特性等方面存在較大差異,兩者共混時在熱力學和工藝學上都表現為高度不相容,制備的tpv塑膠原料的力學性能不佳,且耐溶劑、耐熱性能較差。李志君課題組通過添加第三組分增容劑來改善共混體系的相容性,進而提高了其物理機械性能。尤以趙洪磊等采用氯化聚乙烯(CPE)/納米Si0。作為增容劑制備SBR/PVC TPV取得了較為顯著的成效。
4、SBR/EVA TPV
目前多數tpv塑膠原料仍普遍存在硬度高、橡膠感差、變形大等缺點,因此制備低硬度、高彈性的TPV就成了一項非常急切的研究課題。技術人員嘗試采用SBR/EVA 制備低硬度的tpv塑膠原料。研究結果表明在實驗范圍內,SBR/EVA TPV呈現出典型彈性體軟而韌的應力一應變行為;當SBR/EVA共混比在70/30~60/40之間時,SBR/EVA TPV表現出良好的綜合性能。顯微鏡照片表明共混體系拉伸斷面較平滑;SBR粒狀物平均尺寸為10μm 左右,較均勻地分散在EVA基體中。
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