如何提高苯乙烯类热塑性弹性体TPE-S的断裂伸长率?

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所属分类:弹性体文章

一、断裂伸长率概念及表述:

断裂伸长率是表征材料受外力拉伸伸长变形的能力,通常以阿拉伯数字加%表述,比如,一种材料原始长度是100mm,受外力拉伸,拉伸至300mm时材料断裂,那么该材料的拉伸伸长率就是200%。

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二、TPE-S热塑性弹性体材料断裂伸长率的影响因素

1.基体树脂分子链的柔顺性

基体树脂分子链柔顺性越好,材料断裂伸长率越高.SEBS,PP等都是柔性分子,或者说分子的构象变化能力强,决定了TPE材料的伸长率较高。

2.PP/SEBS含量的影响

PP属于柔性塑料,但丙烯分子链的柔顺性还是不如含有丁二烯分子链的SEBS.因此,PP的添加量越大,通常TPE材料的伸长率呈下降趋势。

3.油含量的影响

通常添加的油越多,TPE的伸长率越高,这是因为油添加的越多,对SEBS高分子之间的范德华力削弱越大,分子链柔顺性增大,更利于分子链的微观运动变形.有些高充油倍率的软性TPE,断裂伸长率高达1000~1500%,原因就在于此。

4.分子量大小

分子量大的材料,柔顺性好.分子量本身较小的话,分子发生柔顺变形的机会小。

5.填充体系的影响

填充物的添加量越大,TPE材料断裂伸长率越小,填充物如钙粉的添加,会影响复合共混TPE材料的相聚集态(如下图),本质上说是钙粉填充物限制或者削弱了SEBS/pp树脂体系的运动性能,使共混材料TPE的柔性下降。

如何提高苯乙烯类热塑性弹性体TPE-S的断裂伸长率?

6.TPE共混体系的共混均匀性(组分的相容性)

TPE各组分共混是否均匀,材料相容性如何,会影响TPE的综合性能.如材料共混不好,则材料内部容易缺陷,出现应力集中,降低材料的断裂伸长率。

三、为获得较高伸长率的TPE材料,TPE的配方,或者说各组分的选择非常重要。一般地,要注意以下几点:

1)选择PP共聚;

2)选择分子量较大的sebs、SBS;

3)填充相对较多的白油;

4)可以部分配合聚烯烃弹性体,如POE、POP等;

5)选择合适的相容剂;

6)增加一定润滑剂比例,推荐聚硅氧烷类润滑剂,最好有一定极性的;

7)相对减少填料的加入。

TPE配方体系可变动的空间很大,决定了TPE材料具有较大的断裂伸长率活动空间。通常,不同硬度和物性的TPE材料,断裂伸长率在200~1600%左右。

  • TPV/TPE业务助理
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