热塑性弹性体的加工和应用
tpu软体生产工艺
tpu软体生产工艺TPU(聚氨酯热塑性弹性体)是一种高性能的塑料材料,具有强度高、耐磨、耐油、耐酸碱、耐低温等优良性能,广泛应用于汽车配件、鞋材、运动器材等领域。
下面将介绍TPU软体的生产工艺。
TPU软体生产工艺主要包括材料准备、原料混炼、挤出成型、拉伸整理和后处理。
首先是材料准备。
TPU软体的基本原料包括聚酯多元醇、聚醚多元醇和二异氰酸酯。
在生产过程中,需要确保原料的质量和比例。
对于不同的产品要求,可以根据需要添加必要的填料、增强剂和抗老化剂。
接下来是原料混炼。
将聚酯多元醇和聚醚多元醇分别加入到搅拌容器中,加入溶剂进行溶解,然后加入二异氰酸酯进行反应。
反应过程中需要控制温度和时间,确保原料充分反应,并且没有残留溶剂。
混炼完成后,将混炼好的原料送入挤出机进行挤出成型。
挤出机内的螺杆提供了压力和剪切力,使原料在高温下熔化并形成连续的流动状。
同时,可以根据需要选择不同的机头模具,来获得不同的产品形状。
挤出成型后,将TPU软体送入拉伸整理机进行拉伸整理。
拉伸整理是指在高温下,通过机械拉伸,使软体材料达到预定的厚度、表面光滑度和机械性能要求。
拉伸整理机融合了烘箱、冷却机和收卷机等多个功能模块,能够实现连续化生产。
最后是后处理。
在拉伸整理完成后,需要对TPU软体进行冷却和充分固化。
常用的方法是通过冷却机将软体材料迅速冷却,使其固化。
同时,可以对产品进行切割、打孔、印刷等加工,以满足不同产品的需求。
总的来说,TPU软体的生产工艺包括材料准备、原料混炼、挤出成型、拉伸整理和后处理。
通过合理的工艺流程和严格的控制,可以获得高质量的TPU软体产品。
随着科技的进步和需求的增长,TPU软膜的生产工艺也在不断发展和改进。
tpr注塑加工工艺
tpr注塑加工工艺TPR注塑加工工艺TPR注塑加工工艺是一种常见的注塑加工工艺,广泛应用于各个行业。
本文将为您介绍TPR注塑加工工艺的原理、过程和应用。
一、原理TPR(Thermoplastic Rubber)是一种热塑性弹性体,具有弹性橡胶和塑料的特性。
TPR注塑加工工艺是将TPR颗粒通过注塑机加热熔融,然后注入模具中,冷却后得到所需产品的过程。
TPR注塑加工工艺的原理是将TPR颗粒加热至熔融状态,注入模具中后冷却成型。
二、过程TPR注塑加工工艺的过程主要包括以下几个步骤:1. 原料准备:将TPR颗粒按照一定比例混合,确保原料的均匀性。
2. 加热熔融:将混合好的TPR颗粒放入注塑机的料斗中,通过加热装置将TPR颗粒加热至熔融状态。
3. 注塑成型:将熔融的TPR颗粒注入模具中,通过注塑机的压力使TPR颗粒填充模具的腔室,并保持一定的压力和时间。
4. 冷却成型:待TPR颗粒在模具中冷却固化后,打开模具,取出成型的产品。
5. 后处理:对成型的产品进行修整、修边等处理,使产品的外观更加美观。
三、应用TPR注塑加工工艺具有以下几个优点,因此在各个行业得到广泛应用:1. 灵活性:TPR注塑加工工艺可以制造出各种形状和尺寸的产品,满足不同行业的需求。
2. 耐用性:TPR材料具有较好的耐磨、耐油、耐腐蚀等性能,可以应用于需要耐用性的产品。
3. 弹性:TPR材料具有良好的弹性,可以应用于需要具备弹性的产品。
4. 色彩丰富:TPR材料可以通过添加颜料来调整颜色,可以制造出丰富多彩的产品。
TPR注塑加工工艺在各个行业有广泛的应用,例如汽车零部件、鞋类、玩具、家具等。
在汽车零部件领域,TPR注塑加工工艺可以制造出耐磨、耐油的密封件;在鞋类领域,TPR注塑加工工艺可以制造出具有良好弹性和舒适度的鞋底;在玩具领域,TPR注塑加工工艺可以制造出安全、环保的玩具产品。
TPR注塑加工工艺是一种常见且广泛应用的加工工艺。
通过掌握TPR注塑加工工艺的原理和过程,可以制造出各种形状、尺寸和颜色的产品,满足不同行业的需求。
热塑性聚氨酯(PU)弹性体TPU的合成、加工以及性能解析
热塑性聚氨酯(PU)弹性体TPU的合成、加工以及性能解什么是聚氨酯TPU?.热塑性聚氨酯TPU,是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的聚氨酯。
热塑性聚氨酯与混炼型和浇注型聚氨酯比较,化学结构上没有或很少有化学交联,其分子基本上是线性的,然而却存在一定量的物理交换。
所谓物理交换的概念,在1958年由SchollenbergeC.S.首先提出,是指在线性聚氨酯分子链之间,存在着遇热或溶剂呈可逆性的“连接点”,它实际上不是化学交联,但起化学交联的作用。
由于这种物理交联的作用,聚氨酯形成了多相形态结构理论,聚氨酯的氢键对其形态起了强化作用,并使其耐受更高的湿度。
聚氨酯TPU有哪些分类?既然知道了热塑性聚氨酯TPU是什么,那它有哪些分类呢?按划分标准的不同,TPU可以有很多不同的分类。
比如,按软段结构可分为聚酯型、聚酸型和丁二烯型,它们分别含有酯基、酸基或丁烯基。
按硬段结构分为氨酯型和氨酯麻型,它们分别由二醇扩链剂或二胺扩链剂获得。
普遍常见的划分是分为聚酯型和聚酸型。
按有无交联可分为纯热塑性和半热塑性。
前者是纯线性结构,无交联键;后者是含有少量H尿基甲酸酯等交联键。
按制成品用途可分为异型件(各种机械零件)、管材(护套、棒型材)和薄膜(薄片、薄板)以及胶粘剂、涂料和纤维等。
聚氨酯TPU是怎样合成的?热塑性聚氨酯TPU虽然有很多分类,但从分子结构上来说,都是属于聚氨酯。
那么,它是怎么聚合而成的呢?按照合成工艺的不同,主要分为本体聚合和溶液聚合。
在本体聚合中,又可按有无预反应分为预聚法和一步法:预聚法是将二异鼠酸酯与大分子二醇先行反应一定时间,再加入扩链生产TPU;一步法是将大分子二醇、二异酸酯和扩链剂同时混合反应成TPUo溶液聚合是将二异氟酸酯先溶于溶剂中,再加入大分子二醇令其反应一定时间,最后加入扩链剂生成TPUoTPU的软段种类、分子量、硬段或软段含量以及TPU聚集态会影响TPU的密度,密度大约在1.10-1. 25之间,与其他橡胶和塑料无显著差异。
热塑性聚氨酯弹性体简介介绍
制备原料
二异氰酸酯
是热塑性聚氨酯弹性体的重要 原料之一,常用的有二苯甲烷 二异氰酸酯、环己烷二异氰酸
酯等。
聚醚多元醇
作为弹性体的软段,常用的聚 醚多元醇有聚乙二醇、聚丙二 醇等。
扩链剂
用于调节弹性体的分子量和交 联度,常用的扩链剂有二元醇 、二元胺等。
催化剂
促进反应的进行,常用的催化 剂有有机锡催化剂、胺类催化
特性
热塑性聚氨酯弹性体具有优异的耐磨性、耐油性、耐化学品腐蚀性、抗紫外线 和氧化性能。同时,它还具有良好的加工性能,如可注塑、挤出、吹塑、压延 等。
类型与分类
类型
根据分子结构的不同,热塑性聚氨酯弹性体可分为聚酯型和聚醚型两大类。聚酯 型热塑性聚氨酯弹性体由二元醇与二元酸通过酯化反应制得,而聚醚型热塑性聚 氨酯弹性体由二元醇与环氧乙烷或环氧丙烷通过开环聚合制得。
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热塑性聚氨酯弹性体的研究与发展趋势
热塑性聚氨酯弹性体的研究与发展趋势
• 热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一类具有优异弹性、耐磨性、耐油性、耐化学品性和耐候性的高分子材料。它在众多领域得 到了广泛应用,如汽车、鞋材、电线电缆、医疗器械、体育器材等。下面将对热塑性聚氨酯弹性体的研究与发展趋势进行 详细介绍。
分类
热塑性聚氨酯弹性体还可根据其硬度、分子量、结晶度等参数进行分类。不同类 别的热塑性聚氨酯弹性体在性能和应用上会有所区别。
应用领域
鞋材领域
热塑性聚氨酯弹性体在鞋材领域中应用广泛,如 鞋底、鞋面、鞋垫等部件。它具有良好的耐磨性 、弹性和舒适性,能提高鞋子的使用寿命和穿着 体验。
电缆护套
热塑性聚氨酯弹性体还可用于电缆护套的制造。 它具有优良的电气绝缘性能、耐磨性和耐候性, 能保护电缆免受外界环境的侵蚀,提高电缆的使 用寿命。
热塑性聚酯弹性体TPEE材料的成型加工技术
2016年10月热塑性聚酯弹性体TPEE 材料的成型加工技术田璐姚挺(陕西长岭电子科技有限责任公司,陕西宝鸡721006)摘要:随着科学技术的不断发展,新型的材料不断的被人们所挖掘,并在日常生活,以及城市的建设中广泛的应用。
其中,热塑性聚酯弹性体TPEE 材料,在被开发后,基于其自身的优势,在实际的使用中具有较高的性能,同时具有较高的性价比。
同时具有较好的加工性能,使用寿命较长,和工程塑料进行比较,具有较高强度的特点。
在实际的使用中,一般可以直接投入使用,但是如若在使用中有特殊的要求,可以铜鼓添加相应的助剂来满足实际的使用需求。
基于热塑性聚酯弹性体TPEE 材料具有众多的优势,本文对该种材料的成型加工,及其今后的应用的趋势进行了简要的论述。
关键词:热塑性聚酯弹性体;TPEE 材料;成型加工随着社会的不断进步,在很大的程度上满足了对材料的加工。
随着热塑性聚酯弹性体材料投放使用后,对其成型加工的工艺,对其投放使用后效能的发挥具有重要的作用。
基于市场上对该种材料的需求量在不断的增大,尤其是在国外一些发达国家的汽车产业逐渐发展,以及我国和环太平洋地球的新兴的国家工业的飞速发展,对TPEE 材料的使用量逐渐增加。
在对该种材料的加工和成型的方法有很多,本文主要对几种加工技术进行了简介。
现将分析和探讨的结果进行了以下阐述。
1热塑性聚酯弹性体TPEE 的主要成型加工技术1.1挤出成型工艺利用特有的单螺杆形状,对TPEE 材料进行加工,可以将TPEE 材料加工成型为不同的形状。
在利用该种工艺对TPEE 材料进行加工时,可以按照不同级别的材料粒子,来使用不同的分子量级别等属性,对螺杆进行重新的设计。
一般情况下TPEE 材料熔体的温度也会受到加热元件的位置以及实际工作功率的影响,为了有效的解决熔体由于太热,而产生降解的现象。
在实际加工的过程中,应注重对挤出机器实际加工程序的设计。
在对TPEE 这种材料进行成型的加工过程中,应注重对口模的设计。
高性能热塑性弹性体及其应用研究进展
高性能热塑性弹性体及其应用研究进展摘要:新时代来临以后,高性能热塑性弹性体的研发,正不断的按照合理化的模式来进步,很多工作的安排,都可以取得非常好的效果。
为了在日后的工作中不断的取得更好的成绩,需要在高性能热塑性弹性体的加工、应用层面上,选用科学的技术来应对,并且在相关的设备和系统搭配上,保持足够的可靠性、可行性,减少错误的操作。
未来,应继续对高性能热塑性弹性体的科研课题不断增加。
本文针对高性能热塑性弹性体及其应用展开讨论,并提出合理化建议。
关键词:高性能;热塑性;弹性体;研究前言:现如今的化工产品研发过程中,必须在自身的创新力度上不断的提升,继续按照老旧的理念和标准来完成,并不能取得突出的成果,而且在后续工作的安排上,容易造成严重的缺失和疏漏现象。
从客观的角度来分析,高性能热塑性弹性体的提出、应用,能够在很多产品的实施过程中,不断的取得更好的效果,自身的性能提升,可以加强产品的安全性、功能性。
1、高性能热塑性弹性体的研究1.1化学合成型热塑性弹性体现如今的高性能热塑性弹性体研究,正不断的从多个角度来完成,其目的在于推动化工生产的飞速发展,在各项工作的安排上,保持足够的可靠性、可行性。
从目前的研究结果来看,化学合成型热塑性弹性体,是高性能热塑性弹性体的重点研究方向。
从结构上分析,化学合成型热塑性弹性体,主要是通过两个,或者是两个以上的聚合物共同组成的。
在测试的过程中,发现化学合成型热塑性弹性体的其中一相,表现为热塑性的硬相特点,另一相表现为橡胶态的软相特点。
化学合成型热塑性弹性体在研发的过程中,能够对高性能热塑性弹性体的分类,做出更好的提升,而且在大分子链结构方面,主要是按照硬链段和软链段共同交替来完成的。
该类型的高性能热塑性弹性体使用过程中,会在相应的温度作用下,不同的大分子链上,硬链段能够有效的聚集,而且形成硬的热塑性微区。
与此同时,对于软链段而言,则会形成弹性微区。
在分析的过程中,发现较硬的微区,会针对软相微区的链运动,产生一定的限制性作用,这与交联的作用表现出高度的相似性。
tpe材料用途
tpe材料用途TPE材料用途TPE材料,全称热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer),是一种具有独特性能的弹性体材料。
它具有橡胶的弹性和塑料的可塑性,可以通过热塑性加工方法进行成型,广泛应用于各个领域。
下面将介绍TPE材料的几个主要用途。
1. 汽车零部件汽车工业是TPE材料的主要应用领域之一。
TPE材料具有优异的耐候性、耐磨损性和耐化学物质侵蚀性,可以用于制造汽车密封件、挡泥板、车身保护件、脚垫、扶手等零部件。
此外,TPE材料还可以用于制造汽车悬挂系统的缓冲垫和减震垫,提高乘坐舒适性。
2. 医疗器械TPE材料在医疗器械领域也有广泛的应用。
由于TPE材料具有良好的生物相容性和低温热塑性特性,可以用于制造医用胶管、输液管、导丝、手套等医疗器械。
此外,TPE材料还可以用于制造人工心脏瓣膜、人工关节等植入式医疗器械,提高患者的生活质量。
3. 电子产品TPE材料在电子产品制造中的应用也越来越重要。
TPE材料具有良好的绝缘性能、耐高温性能和耐电磁干扰性能,可以用于制造电线电缆、电子插头、电子线束等电子配件。
此外,TPE材料还可以用于制造手机壳、耳机线材等电子产品外壳,提供舒适的触感和保护作用。
4. 家居用品TPE材料在家居用品领域也有广泛的应用。
TPE材料具有良好的弹性和柔软性,可以用于制造家具接缝垫、门窗密封条、婴儿安全用品等。
此外,TPE材料还可以用于制造厨具、餐具、梳子、牙刷等日常用品,提供舒适的使用体验。
5. 运动用品TPE材料在运动用品领域的应用也越来越广泛。
TPE材料具有良好的耐磨损性、抗拉伸性和防滑性能,可以用于制造运动鞋的外底、运动器械的握把、游泳眼镜的面罩等。
此外,TPE材料还可以用于制造瑜伽垫、健身器械垫等运动用品,提供舒适的运动体验。
总结起来,TPE材料具有广泛的应用前景。
它在汽车、医疗、电子、家居和运动等领域都有重要的用途。
随着科技的进步和材料研发的不断创新,相信TPE材料的应用领域还会不断扩展,为各行各业带来更多的便利和创新。
NBR/PVC热塑性弹性体的性能研究及应用
5 5
N R P C热 塑性 弹性 体 的 性 能 研 究 及 应 用 B/V
刘仿 军 彭林峰 李兆龙
( . 汉工 程 大学 材 料科 学 与工 程 学 院 , 汉 1武 武 40 7 30 4; 2 武 汉 工 程 大学 邮 电 与信 息工 程 学 院 , 汉 . 武 407 3 04)
5 0 mn / i 0 r m n;
邵 氏硬 度按 G / 3 B T5 1—19 9 2测试 ;
撕 裂强度 按 G / 2 B T5 9—19 9 9测试 , 拉伸 速度 为
5 0 mm/m i 0 n。
P C:G一 , 汉葛 化集 团树 脂 厂 ; V S 5武
N R: 4 , B N一 1 兰州化 学工 业公 司 合成橡 胶 厂 ;
过 氧化 二异 丙 苯 ( C ) 宁 波 协 进 化 工有 限公 DP :
司;
2 结果 与讨 论
2 1 硫 化体 系对 N R P C力 学性 能的影 响 . B /V
简单 共混 型 的热 塑性 弹性 体虽 也具 有较 好 的性
能 , 由于橡胶 分 子 链 未 交 联 , 致 其 力学 强度 低 , 但 导
注射 成型 : B在 切 片 机上 切 片后 加入 到 注塑 将 机 中 , 15~15 于 5 6 ℃条件 下 注射成 标 准试样 。
1 4 性 能 测 试 .
为 了提 高 N R P C 的 生 产 效 率 , 者 将 常 规 B/ V 笔 的模 压成 型 工艺 改 为 注射 成 型 工 艺 , 究 了动 态 硫 研
摘要 选 用不同硫 化体 系, 用动 态硫化 法制备 了丁腈橡 胶 ( B / N R) 聚氯 乙烯 ( V 热塑性 弹性体 , P C) 考察 了硫 化 体 系、 增塑剂邻苯二 甲酸二 辛酯( O ) D P 用量 、 填料 种类 、 B N R与 P C的质量 比对热塑性 弹性体性 能的影响 。结果表 V
热塑性弹性体(SBS)的合成、改性和应用
• 采用[[3-(二甲基氨基)-丙基]-锂为含氮官 能化理引发剂制备了一系列a-氨基官能化 嵌段共聚物,将端氨基离子化后其在非极 性溶液中具有较强的缔合行为;同时由于末 端基团具有较强的极性,它在金属表面具 有较强的吸附性和粘结性氧乙烷封 端剂制备了端基官能化星型丁苯嵌段共聚 物,其制备过程如下:
• • • • • •
随后,英国、日本、前西德 均采用此技术生产。 1967年,荷兰Phillips公司 又推出了星形SBS, 其门尼粘度和拉伸强度比线型SBS高, 适用于温度和负荷较高的场合。
• • • • •
第二代SBS 是在20世纪70年代为了改进线型 和星形SBS的耐热氧老化性 和耐候性 而开发的氢化SBS(SEBS)。
• • • • •
。1980年以后, 又开发了第三代即反应性SEBS, 它是在SEBS上引进极性官能团, 从而赋予其与各种工程塑料 良好的相容性和对金属的粘接性。
• • • • •
国内SBS的研究始于70年代中期, 目前已有燕山石化、 巴陵石化 和茂名石化 等几套万吨装置投入工业化生产。
• • • •
热塑性弹性体(SBS)的合成、 改性和应用
• • • • •
苯乙烯一丁二烯一苯乙烯(SBS) 三嵌段聚合物是目前世界上产量 最大的热塑性弹性体之一, 常温下具有橡胶的弹性, 高温下熔融成可塑性的材料。
• • • • • •
因其具有优良的拉伸性能、 良好的耐低温性、 透气性、 溶解性 及独特的抗滑性 而被大量应用于制鞋、塑料改性、沥青改 性等领域。
• • • • •
在生产中使用THF等添加剂, 由于活性种在非极性溶剂中以缔合形态存在, 随着THF的增加,平衡向右移动, 缔合体逐渐减少,形成单量体, 一络合体,二络合体等,反应如下:
热塑性弹性体
热塑性弹性体TPE/TPR,又称人造橡胶或合成橡胶。
其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能,同时又具备普通塑料加工方更、加工方式广的特点。
可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产,水口边角粉碎后100%直接二次使用。
既简化加工过程,又降低加工成本,因此热塑性弹性体TPE/TPR材料已成为取代传统橡胶的最新材料,其环保、无毒、手感舒适、外观精美,使产品更具创意。
因此也是一支更具人性化、高品位的新型合成材料,也是世界化标准性环保材料。
基本资料热塑性弹性体:常温下具有橡胶的弹性,高温下具有可塑化成型的一类弹性体热塑型弹性体TPEE介绍以及SKYPEL的具体应用领域(参考)TPEE是通过对苯二甲酸1,4-丁二醇及聚丁醇共聚而成,其硬段比例增大可增强物理刚性和化学稳定性,软段比例增大可提高柔韧性和低温性能。
SKYPEL 是SK 化学公司为其工程热塑性弹性体所注册的商品名称。
它是一种酯体系热塑性弹性体(Thermoplastic elastomers),其柔软性与弹性恢复力酷似橡胶,而机械性强度、耐热性及耐候性方面比橡胶优秀。
颜色有本色,透明,高透明。
不经过硫化工程,与普通热塑性树脂相同,以易于成型加工的树脂根据通常聚酯合成方法妥当调整软链段的共聚物量,从而形成适合各种用途的柔软性与机械性材质。
具有的特性⒈良好抗冲击和抗疲劳性能。
⒉高冲击强度和良好的低温柔韧性。
⒊温度上升时保持良好的性能。
⒋良好的对化学物质,油品,溶剂和天气的抵抗能力。
⒌高抗撕裂强度及高耐摩擦性能。
⒍易加工且具经济性。
⒎良好的可回收性。
常见牌号G130D具有与橡胶相似的挠性、弹性以及机械强度,但它的耐热性和耐候性比橡胶好。
所有等级的KEYFLEX BT都是嵌段共聚物,由聚丁烯—对苯二酸盐的硬(结晶体)段和基于长链的聚醚乙二醇软(非结晶的)段组成。
其属性由硬段到软段的比率来决定。
应用:软管套,以及液压软管带、管道、密封材料G140D具有与橡胶相似的挠性、弹性以及机械强度,但它的耐热性和耐候性比橡胶好。
热塑性弹性体SBS的合成改性和应用
热塑性弹性体SBS的合成改性和应用热塑性弹性体是一种在常温下显示橡胶弹性,高温下又能塑化成型的高分子材料。
其中,SBS(苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物)作为一种重要的热塑性弹性体,因其独特的性能和广泛的应用,在材料领域占据着重要的地位。
一、SBS 的合成SBS 的合成通常采用阴离子聚合的方法。
在这个过程中,丁二烯和苯乙烯单体在引发剂的作用下,按照特定的顺序进行聚合反应。
首先,引发剂与丁二烯单体反应,形成活性链。
然后,丁二烯进行聚合,形成聚丁二烯段。
接下来,再加入苯乙烯单体,继续聚合形成聚苯乙烯段。
通过控制反应条件和单体的加入量,可以调节 SBS 中苯乙烯和丁二烯的比例,从而影响其性能。
在合成过程中,反应温度、反应时间、引发剂的种类和用量等因素都会对最终产物的性能产生重要影响。
例如,较高的反应温度可能导致聚合反应速度加快,但也可能会引起副反应的发生,从而影响产物的质量和性能。
二、SBS 的改性为了进一步优化 SBS 的性能,满足不同领域的应用需求,对其进行改性是非常必要的。
(一)化学改性通过化学反应在 SBS 分子链上引入新的官能团,以改变其性能。
例如,进行加氢反应可以提高 SBS 的抗氧化性和耐热性。
(二)物理改性物理改性主要包括共混和填充。
将 SBS 与其他聚合物共混,可以综合两者的性能优势。
比如,与聚乙烯共混可以提高其刚性和耐化学腐蚀性。
填充改性则是在 SBS 中加入无机填料,如碳酸钙、滑石粉等,以增强其力学性能和降低成本。
(三)接枝改性通过在 SBS 分子链上接枝其他聚合物链段,赋予其新的性能。
比如接枝丙烯酸酯类聚合物,可以提高其对极性材料的粘结性能。
三、SBS 的应用(一)橡胶制品SBS 在橡胶制品领域有着广泛的应用,如制造轮胎、胶管、胶带等。
由于其具有良好的弹性和耐磨性,能够为这些产品提供优异的性能。
(二)塑料改性作为塑料改性剂,SBS 可以提高塑料的抗冲击性能和柔韧性。
例如,在聚苯乙烯中加入 SBS,可以显著改善其脆性。
热塑性聚酯弹性体的研究进展与应用
热塑性聚酯弹性体的研究进展与应用摘要:介绍了国内外热塑性聚酯弹性体(tpee)研发状况、生产技术及其主要应用领域,强调随着轨道交通等行业的快速发展,我国加快发展tpee行业的重要性和迫切性。
关键词:热塑性聚酯弹性体;tpee;合成;应用开场白热塑性聚酯弹性体(tpee,也有称作聚醚酯热塑性弹性体)是由高熔点、高硬度的结晶型聚酯硬段和玻璃化转变温度较低的非晶型聚醚或聚酯软段组成的线性嵌段共聚物。
硬段主要为芳香族聚酯,常见的主要为pbt(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、ptt(聚对苯二甲酸丙二醇酯)等;软段(连续相)主要为脂肪族聚酯或聚醚,脂肪族聚酯常见的有pga(聚乙交酯)、plla(聚丙交酯)、pcl(聚己内酯)等,聚醚常见的有peg(聚乙二醇醚)、ppg(聚丙二醇醚)、ptmg(聚四氢呋喃)等[1,2]。
其硬段的刚性、极性和结晶性使得tpee具有突出的强度和较好的耐高温性、耐油性、耐蠕变性、抗溶剂性及抗冲性;软段的低玻璃化温度和饱和性使得tpee具有优良的耐低温性和抗老化性。
tpee独特结构所呈现的性能特点使得其很快在汽车、电子电气、工业制品、体育用品等领域得到了广泛的应用,而且随着近年来轨道交通的快速发展,tpee在车辆缓冲器、铁路枕木垫等方面也表现出强有力的竞争力。
1tpee的研究进展1.1国外tpee研究进展1972年,美国dupont(杜邦)公司率先将自己研制的模塑加工型聚酯弹性体商业化,商品名叫hytrel。
同年,日本toyobo(东洋纺)公司的聚酯弹性体也投放市场[3],商品名叫pelprene。
随后,hoechst-celanese、ge、eastman、akzo(阿克苏诺贝尔)等10余家公司也相继研发生产出来各自的tpee产品。
国外主要tpee生产商及其商品名称(见到表中1)。
美国dupont公司的hytrel产品分为很多个系列,如通用型系列(牌号g4074等)、高性能系列(牌号3078等)、吹塑系列(牌号bm6574bk316等)、吹塑系列(用于汽车防尘罩、盖板等,牌号htr8139bk等)、挤出系列(牌号5586等),还有阻燃系列、可接触食品系列以及采用20%~60%非食物生物材料类聚醚多元醇取代了基于石油化工产品的聚醚多元醇的可再生资源热塑性聚酯弹性体系列等等。
热塑性聚酯弹性体(TPEE)开发与生产方案(二)
热塑性聚酯弹性体(TPEE)开发与生产方案一、实施背景随着全球经济的持续发展和产业结构的不断优化,高分子材料在各行各业中的应用越来越广泛。
热塑性聚酯弹性体(TPEE)作为一种高性能的热塑性弹性体,具有优异的力学性能、耐化学腐蚀、耐磨、耐高低温等特点,被广泛应用于汽车、电子、医疗、体育器材等领域。
当前,我国正处于产业结构升级的关键时期,加大对TPEE等高性能材料的研发和生产力度,对于提升我国高分子材料产业的竞争力和综合实力具有重要意义。
二、工作原理TPEE是一种由聚酯硬段和聚醚软段组成的嵌段共聚物。
其分子结构中,聚酯硬段提供了材料的刚性和强度,而聚醚软段则赋予了材料的弹性和低温韧性。
通过调节聚酯和聚醚的比例和分子量,可以得到不同性能和用途的TPEE材料。
三、实施计划步骤1. 原料准备:准备好聚酯和聚醚原料,并根据生产要求调配好比例。
2. 聚合反应:在催化剂的作用下,将聚酯和聚醚进行聚合反应,得到TPEE预聚体。
3. 分子量调节:通过添加扩链剂等手段,调节预聚体的分子量,使其达到所需范围。
4. 后处理:对得到的TPEE进行熔融造粒、干燥、筛选等后处理工序,得到最终产品。
5. 品质检测:对生产出的TPEE进行各项性能指标的检测,确保产品质量合格。
6. 包装入库:将检测合格的TPEE进行包装,并入库等待销售。
四、适用范围TPEE材料具有广泛的应用范围,主要包括:1. 汽车工业:用于制造密封条、减震器、气囊等部件。
2. 电子行业:用于制作连接器、插头、插座等部件。
3. 医疗行业:用于制造医疗器械、人工器官等。
4. 体育器材:用于制作运动鞋底、运动服装等。
5. 其他领域:如石油化工、航空航天等领域也有广泛应用。
五、创新要点1. 采用先进的聚合技术和催化剂,提高TPEE的分子量和分子量分布的控制精度,从而提高材料的力学性能和加工性能。
2. 通过优化聚酯和聚醚的比例和分子量,制备出具有特殊性能的TPEE材料,如高耐磨性、高抗冲击性等。
热塑性弹性体的改性与应用进展
热塑性弹性体的改性与应用进展摘要:综综述了近年来热塑性弹性体(TPE)改性的研究方法,如填充、混合、相容、嵌段共聚、化学接种、共交联和聚合物网络渗透(IPN);介绍了热塑性弹性体在汽车、建筑、电子、医疗卫生等新兴领域的应用和研究进展,分析了技术发展中存在的问题和趋势。
关键词:热塑性弹性体;改性;应用;进展热塑性弹性体(TPE)是60年代发展起来的一种新型聚合物材料,兼具橡胶和热塑性材料的特点。
TPE按化学成分可分为聚苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(TPS)、聚氨酯(TPU)、聚酯弹性体(TPEE)、聚酰胺弹性体(tpae)、聚烯烃弹性体(TPO)和聚氯乙烯弹性体(tpvc)。
1改性研究进展1.1填充改性填充是一种简单有效的聚合物改性方法,它既可保持聚合物本身的优点又可利用复合效应改善缺陷,达到提高材料综合性能的目标。
在TPE中加入不同种类的填料,可改善TPE材料的某些性能,使其满足应用要求。
目前,对TPE的填充改性有向纳米功能化和填料表面改性技术发展的趋势。
制备了聚氯乙烯(PVC)/蒙脱土(MMT)插层物,再将该插层物与环氧化天然橡胶(ENR)动态硫化制备ENR/PVC/MMT共混型TPE。
研究发现:随着MMT用量的增加,TPE材料的拉伸强度、撕裂强度和邵氏硬度增大,断裂伸长率略有下降。
但MMT会促进复合材料中的PVC降解,使得材料的热稳定性降低。
以造纸黑液经硫酸中和处理脱水后的黑液干粉为填料,制备了PVC/丁腈橡胶(NBR)/黑液干粉的TPE复合材料。
研究发现:添加30份黑液干粉时,TPE复合材料的100%定伸强度提高了7%,且黑液干粉还能改善复合材料的热氧老化性。
1.2共混改性现代技术的发展要求材料具有多方面的综合性能,利用已有的材料进行共混改性是一种有效且经济的途径。
随着动态硫化技术的发展,国内的TPE复合材料的共混改性也取得了一些成果,但与国外相比还有较大差距,整体处于研发阶段。
采用动态硫化方法将硅橡胶加氢硫化,制备了聚氨酯(PU)/硅橡胶聚烯烃合金热塑性弹性体(TPV),并与简单二元共混体系进行了比较。
热塑性弹性体简介及SEBS的应用现况和市场分析
热塑性弹性体简介及SEBS的应用现况热塑性弹性体(TPE)是一种介于橡胶和热塑性塑料特性的高分子材料,具有橡胶和塑料的双重性和宽广特性,常温下具有橡胶的高弹性,在高温下又能塑化成型,目前已广泛应用于汽车、电子电气、建筑、医疗、玩具等领域。
随着新技术的发展,促进了TPE性能的不断优化和提升,应用领域不断拓展,尤其是汽车和医疗领域需求强劲;此外由于人们环境意识的提高,材料回收性成为选材的一个重要因素,全球废弃的PVC成为环境污染的重要问题,国外限制使用PVC 呼声日趋高涨,也促进了TPE消费快速增长。
目前工业化生产TPE主要分为以下几类:苯乙烯类(TPS)、烯烃类(TPO)、氯乙烯类(TPVC)、氨酯类(TPU)、聚酯类(TPEE)、酰胺类(TPAE)、有机氟类(TPF)、双烯类(TPB、TPI)等。
TPE和传统橡胶相比具有以下优点:1、可用一般的热塑性塑料成型机加工,例如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压塑成型、递模成型等;2、生产过程中产生的废料(逸出毛边、挤出废胶)和最终出现的废品,可以直接返回再利用:3、用过的TPE旧品可以简单再生之后再次利用,减少环境污染,扩大资源再生来源;4、不需硫化,节省能源,以高压软管生产能耗为例:橡胶为188MJ/kg,TPE 为144MJ/kg,可节能25%以上;5、自补强性大,配方大大简化,从而使配合剂对聚合物的影响制约大为减小,质量性能更易掌握;6、为橡胶工业开拓新的途径,扩大了橡胶制品应用领域。
7、部件尺寸和整个质量更能严密控制,密度较低,而使单位重量能得到更多的部件,满足轻量化的要求。
下面简单介绍一下热塑性弹性体的几个主要类型:一,苯乙烯类:苯乙烯系热塑性弹性体(又称苯乙烯类嵌段共聚物缩写为TPS或SBC)目前是世界产量最大、与橡胶性能最为相似的一种热塑性弹性体,由硬段相苯乙烯段和软段相丁二烯、异戊二烯嵌段共聚组合而成,主要分为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS,苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS,以及两者的加氢共聚物SEBS和SEPS。
热塑性聚酯弹性体(TPEE)性能与应用
热塑性聚酯弹性体(TPEE)性能与应用摘要:自二十世纪以来,热塑性聚酯弹性体引发了世界橡胶工业的变革。
目前热塑性聚酯弹性体材料被广泛运用于各行各业,由于其可回收利用、易于加工的特点,热塑性聚酯弹性体材料在未来必将得到更多的发展。
本文分析了热塑性聚酯弹性体材料的主要种类以及这些种类在世界和我国的发展,推测热塑性聚酯弹性体工业未来的研究发展趋势,为热塑性聚酯弹性体行业从业者提出参考性意见。
关键词:热塑性聚酯弹性体;性能;应用分析1972年,美国DuPont公司和日本Toyobo公司率先开发出TPEE,商品名分别为Hytrel和Pelprene。
随后,Hochest-Celanese、GE、Eastman、AKZO(现在的DSM)等世界大公司相继开发出了各种牌号的TPEE产品,商品名各为Ritefex、Lomod、Ecdel和Arnitc。
热塑性聚酯弹性体具有橡胶的弹性和工程塑料的强度;软段赋予它弹性,使它象橡胶;硬段赋予它加工性能,使它象塑料;与橡胶相比,它具有更好的加工性能和更长的使用寿命;与工程塑料相比,同样具有强度高的特点,而柔韧性和动态力学性能更好。
热塑性聚酯弹性体具有市场集中度高的特点,需求量和产量大致保持平衡,随着市场需求量的不断增加,热塑性聚酯弹性体的生产也随着需求扩大,年增长率约为6%左右。
我国的热塑性聚酯弹性体材料起步较晚,但是发展非常迅速,很快赶上了世界水平,需求及产能均在世界上位列前茅,早在2018年,我国便代替欧美成为世界上最大的TPEE消费市场,并且保持着大约15%的需求增长,远远高于欧美的增长水平。
一、热塑性聚酯弹性体概述热塑性聚酯弹性体(TPEE)又称聚酯橡胶,是一类含有PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚软段的线型嵌段共聚物。
TPEE兼具橡胶优良的弹性和热塑性塑料的易加工性,软硬度可调,设计自由,是热塑性弹性体中倍受关注的新品种。
TPEE是一种具有优异综合性能的工程弹性体,它的密度非常高,达到1.1-1.3g/cm3。
SBS热塑性弹性体生产工艺
SBS热塑性弹性体生产工艺SBS(Styrene-Butadiene-Styrene)热塑性弹性体是一种广泛应用于塑料和橡胶行业的弹性材料。
它是由苯乙烯和丁二烯共聚而成,具有良好的弹性和耐高温性能。
SBS热塑性弹性体生产工艺主要包括原料准备、共聚反应、改性处理和成型加工等环节。
下面将详细介绍SBS热塑性弹性体的生产工艺。
第一部分:原料准备SBS热塑性弹性体生产的原料主要包括苯乙烯、丁二烯、聚合催化剂、抗氧化剂等。
首先,苯乙烯和丁二烯按一定比例混合,然后加入聚合催化剂和抗氧化剂,充分搅拌均匀。
第二部分:共聚反应原料准备完毕后,将混合物注入反应器中进行共聚反应。
共聚反应一般在高压、高温的条件下进行,通常采用自由基引发剂作为聚合催化剂。
反应过程中,将反应器加热至一定温度,控制反应时间和反应压力,使苯乙烯与丁二烯发生共聚反应,形成SBS热塑性弹性体。
同时,反应器中的搅拌装置会使反应物充分混合,提高反应效率。
第三部分:改性处理共聚反应后的SBS热塑性弹性体在物理性能、流变性能等方面还有一定的提升空间。
因此,需要进行改性处理。
改性处理一般采用混炼法,即将共聚反应得到的热塑性弹性体与增塑剂、稳定剂、增强剂等混合在一起,进行高速搅拌、混炼和研磨。
改性处理可以提高SBS热塑性弹性体的力学性能、耐热性和耐老化性等,使其更加适用于各种应用领域。
第四部分:成型加工改性处理后的SBS热塑性弹性体可以通过热压、挤出或注塑等方式进行成型加工。
其中,热压成型是将热塑性弹性体料片加热至一定温度,然后放入模具中进行成型。
挤出成型是将热塑性弹性体通过挤出机加热熔融,然后通过挤出头挤出成型。
注塑成型是将热塑性弹性体加热熔融后,通过注塑机注射到模具中进行成型。
根据不同的产品要求和生产条件,可以选择不同的成型方式进行生产。
综上所述,SBS热塑性弹性体的生产工艺主要包括原料准备、共聚反应、改性处理和成型加工等环节。
这些工艺步骤的合理控制和优化可以提高产品的性能和质量,满足各种应用的需求。
热塑性弹性体POE
热塑性弹性体POE热塑性弹性体(POE)是一种新型的高分子材料,具有优秀的热塑性和弹性性能。
POE是由聚烯烃树脂和弹性体之间的共混物组成,聚烯烃树脂起到增塑剂的作用,弹性体则赋予了材料优良的弹性性能。
POE具有许多优点,例如抗疲劳性、耐化学性、耐低温性等。
因此,POE已经广泛应用于汽车、电子、家电、医疗器械等领域。
POE的优良性能主要归功于其特殊的化学结构。
POE分子由线性、超线性和交联结构组成。
线性结构是指分子链之间没有交联点的连接,超线性指分子链形成网络状结构,交联指聚合物中存在交联点。
这种特殊的分子结构使得POE具有非常好的弯曲性、拉伸性和回复性能。
POE的制备是通过聚烯烃和弹性体的共混反应完成的。
在反应过程中,聚烯烃被加入到弹性体中,然后通过增塑剂的作用,聚烯烃和弹性体相互融合。
在反应过程中,需要控制好聚烯烃和弹性体的比例,以及反应温度和时间等因素,以获得理想的POE材料。
POE具有较高的熔点和熔融粘度,因此容易成型。
根据成型工艺的不同,可以采用挤出、注射、压缩等成型方法。
此外,POE还可以与其它材料进行共混,以提高其性能。
例如,将POE与在PVC中共混可以提高PVC的柔韧性和抗冲击性能。
POE具有优异的物理性能。
其拉伸强度通常高于一般的弹性体材料,耐疲劳性能也很好。
这使得POE经常被用于制造高性能密封材料、软管和橡胶制品。
另外,POE还具有优良的耐化学性和耐低温性。
POE材料可以在广泛的温度范围内保持良好的弹性性能,即使在极寒的条件下,也不易脆化。
这使得POE被广泛应用于低温环境下的设备和材料制造。
POE材料还具有良好的耐磨性和耐候性。
POE制品在长期使用后,仍然保持着良好的性能。
这使得POE材料非常适合用于户外设备、汽车部件和建筑材料等领域。
综上所述,POE是一种新型的高分子材料,具有优秀的热塑性和弹性性能。
POE的制备和成型工艺相对简单,并且可以与其它材料进行共混,以提高其性能。
POE广泛应用于汽车、电子、家电、医疗器械等领域,发挥着重要的作用。
热塑性聚烯烃弹性体(TPO)的加工应用
第一代 热塑性 弹性 体 。由于它的性 能好 、 途广 , 用 获得
蓬 勃 发 展 . 快 的 出 现 了 第 二 代 热 塑 性 弹 性 体 如 尤 很
1 . O材料 的成 型加 工工 艺 r P
_ 0材 料 的 成 型 加 工 可 采 用 大 多 灵 敏 普 通 塑 料 产 r P 品 加 工 的方 法 , 主 要 取 决 于 生 产 的 产 品 以 及 所 选 用 其 的 T O 材 料 。 用 的 最 多 的 是 注 射 成 型 工 艺 正 延 工 P 艺 、 出成型工艺 、 压工艺 等 : 挤 模
建 筑 等 行 业
聚烯 烃 热 塑 性 弹 性 体 ( P 是 热 塑 性 弹 性 体 T O)
(P ) 增长最 快 的一 个品 种 . 要 有 E D /P N / TE中 主 P M P 、R P 、 B / P等 硬 制 品 一 般 含 胶 量 小 于 2 % . 制 品 PN RP O 软 可 大 于 2 % 】9 0 9 6年 ( P ] 场 的 需 求 量 美 国 约 为 _。 市 r 】 0万 【西 欧 约 为 1 l万 t 日本 约 为 3 4 万 t 21 . 9 , 0 。 19 年 世 界 { P j 费量 约 为 5 0万 t20 98 TO消 67 ,0 0年 世 界
为苯 乙烯类 ( B 、 S C)烯烃类 (
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蒙 皮 . 全 气 囊 外 皮 层 材 料 等 。 19 安 9 8年 、 界 聚 烯 烃 世 热 塑 性 弹 性 体 在 汽 车 上 的 用 量 约 为 4 6万 t其 中 53 、 9 %用 于 汽 车 外 装 件 。 O 目前 应用 最 广 的 是 用 E D / P生 产 汽 车 保 险 杠 、 PM P
sibs材料应用
sibs材料应用
SIBS(Styrene-Isobutylene-Styrene)是一种热塑性弹性体,具有许多材料应用。
以下是一些SIBS材料的常见应用:
1.医疗器械:SIBS材料具有良好的生物相容性和可加工性,因此在医疗器械领域得到广泛应用。
它可用于制造手术手套、导管、气囊、心脏支架等医疗设备。
2.药物传递系统:SIBS材料在药物传递系统中被用作载体或控释膜。
它可以制成微粒、纳米颗粒或薄膜,用于控制药物的释放速率和时间。
3.塑料包装:SIBS材料具有优异的气体屏障性能和热封性能,可用于食品和医药品的包装。
它能有效阻隔氧气和湿气的渗透,延长产品的保质期。
4.隔音材料:由于SIBS材料的高吸声性能,它常用于制造隔音垫、隔音板和隔音膜,用于减少噪音和振动。
5.电子产品:SIBS材料具有良好的电气绝缘性能和耐高温性能,因此可用于制造电子产品的密封件、电缆保护套和电子元件的封装。
6.3D打印:SIBS材料也可用于3D打印技术,制造具有弹性和柔软特性的物体,如弹簧、密封件和仿生组织模型。
需要注意的是,SIBS材料具有良好的热塑性,可通过加热和加工改变其形状和性质。
因此,它在许多不同的应用领域都有潜力。
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热塑性弹性体的加工和应用1、热塑性弹性体的特点热塑性弹性体(TPE,Thermoplastic Elastomer),又称热塑性橡胶(TPE,Thermoplastic Rubber),是新型弹性体,它经历了四个发展阶段(1985~1967,1968~1977,1989~今),取得了长期发展,涌现出许多工业化产品,成为与传统硫化橡胶强有力的竞争对手。
注1.设定制品的性能相当注2.相对密度按TPEE混合料为1.15,CR混炼胶1.33.表3 制鞋能耗比较图1 TPEE与硫化橡胶挤出软管的能耗对比一例2.热塑性弹性体的制造方法简述TPE的种类很多,制造方法各异,大致分为以下几类。
2.1 聚合(1)阴离子聚合将苯乙烯与二烯烃(丁二烯或异戊二烯)在烃类溶剂中以RLi(烷基锂)为催化剂进行聚合而制造SBS和SIS等。
(2)配位阴离子聚合1,2—聚丁二烯和反式聚异戊二烯是以VOCI4/R3Al或Co(ph)/R3Al等催化剂,在烃类溶剂中将烯烃或二烯烃聚合而得。
2(3)自由基聚合由于分子设计困难,采用自由基聚合制造的TPE很少,目前只有乳液聚合的热塑性氟弹性体。
2.2 缩聚在邮寄溶剂中或无溶剂状态下,将二元醇与二元羧酸等进行热缩聚或界面缩聚而得的TPEE(聚酯热塑性弹性体)和TPAE(聚酰胺热塑性弹性体)。
2.3 加成聚合热塑性聚氨酯弹性体(TPV)是在有机溶剂中或无溶剂的状态下,由二异氰酸与二元醇进行加成聚合反应而得。
2.4 聚合物共混(1)共混型或不分支联共混型热塑性弹性体(a)TPO TPO又称烯烃系热塑性弹性体,它包括以聚丙烯(PP)为硬段、乙丙橡胶(EPDM 或EPR)为软段通过简单共混或动态硫化形成部分交联的热塑性弹性体。
(b)TPVC TPVC(聚氟乙烯系热塑性弹性体)是软质PVC的拓展,它由软质PVC与部分交联(凝胶)PVC或高聚合度PVC或部分交联NBR共混而成。
(2)全动态硫化共混型热塑性弹性体(TPV)将橡胶(EPDM、IIR、NBR、NR等)和聚烯烃(一般是聚丙烯—PP,也有PE)与交联剂和/或其他助剂在高温和高剪切下在共混的同时进行交联而形成的TPE,又称TPV。
TPV的岛相是高度交联(按ASTM D 6338-03:>95%)的极微细的(2µm)的橡胶粒子,海相是塑料(PP)3.TPE的种类TPE的分子中,必需要有两个成分:具有火商弹性的橡胶(软段)和为防止塑性变形的分子约束成分(硬段)。
TPE通常按主链的约束成分进行分类(表4)表4 TPE的主要品种-3-注:1TPO-部分动态硫化共混型烯烃类热塑性弹性体;TPV—全动态硫化共混型热塑性弹性体;TPVC—聚氨乙烯热塑性弹性体;MPR—熔融加工型热塑性弹性体;TPUR,TPU—热塑性聚氨酯弹性体;TPEE—热塑性聚氨酯弹性体;TPAE,TPA—热塑性聚酰胺弹性体;1,2—PB—1,2—聚丁二烯;Trans—IR——反式1,4—聚异戊二烯;FTPV—热塑性氟橡胶。
注2. 公司名(ABC顺)(1)巴陵石化(中,岳阳)(2)大金工业(日)(3)大日本化学(4)山东北化(中,山东龙口)(5)电气化学(日)(6)东洋纺织(日)(7)鄂丰(中,鄂州)(8)金陵奥普特(中,南京)(9)锦湖(韩)(10)科盟(中,大连)(11)茂名石化(中,茂名)(12)南帝(中,台湾)(13)奇美(中,台湾)(14)日本(日)(15)日本合成(16)日本(日)(17)三博高分子合金(中,宁波)(18)三井石化(日)(19)三井日曹丰(日)(20)三菱化成(日)(21)三菱(日)(22)山西化工研究院(中,太原)(23)台湾合成橡胶(中,台湾)(24)旭日化成(日)(25)燕山石化(中,北京)(26)住友化学(27)住友(日)(28)Akzo(荷)(29)American Cyanamid(美)(30)APA(Advanced Polymer Alloys,此产品原由Du Pont生产,美)(31)Ato Chem(法)(32)Bayer鄂丰(中,鄂州)(33)Dexco Polmers(美)(34)DSM(荷)(35)Du Pont(美)(36)Eni Chem(意)(37)Exxon Mobil(美)(38)Elastogran(德)(39)Harrison Malysia(马来西亚)(40)Hüls(美)(41)Kuraray(中,日)(42)鄂丰(中,鄂州)(43)Phillips Petroleum (美)(44)Polysar(加)(45)Shell Chem.(美)(46)Texim(美)(47)Zeon Chem(美)-4-4.TPE的加工和应用在众多的TPE之中,应用量大面广的主要有四大类:(1)苯乙烯类TPE,以SBS、SIS 和SEBS为代表;(2)烯烃类TPE,包括TPO和TPV。
近年来TPV镇长较快,在工业化的TPV中以Santoprene为代表的热型性乙丙橡胶占首位;(3)热型性聚氨酯弹性体;(4)热型性聚酯弹性体(以Hytrel为代表)PVC系列TPE(TPVC)一度在日本盛行,70%以上以上用于汽车,15%用于电线。
随着严格的环保政策(PVC和邻苯二甲酸酯增塑剂的禁限用;REACH等法规),TPVC的市场会较快地缩小。
以下择主要TPE的加工应用简要介绍。
4.1 苯乙烯类TPE(SBS)4.1.1 SBS我们的SBS生产装置是依靠国内技术建设起来的,1984年巴陵石化公司采用燕山石化公司研究院的技术工业化成功,90和93年分别在巴陵和燕山建成万吨级工业生产装置,意大利EniChem公司和台湾合成橡胶公司的SBS就是使用中国燕山的技术。
1997年茂名石化引进比利时Fina公司生产装置。
现在中国已有11条SBS生产线,设计能力23万吨/年。
2004年国产SBS世界第一产量26万吨(充油SBS占61%),接近世界产量1/5。
中国是SBS的消费大国,2006年消费量达46.6万吨,约占世界消费量的1/3。
同时也是世界SBS的最大进口国(2006年进口17.8万吨)。
目前在建SBS的生产能力为22.5万吨/年,预计未来数年SBS的产量大于国内需求量,应用方向市场压力会增大。
SBS最大的市场是鞋材和沥青改性(铺路材料,防水材料等)4.1.1.1鞋材由于SBS质轻、弹性好、美观、耐屈桡、表面摩擦大、耐寒、抗湿滑、着色性佳、透气性良好等优点,广汽应用于鞋材,如皮鞋底(绉片底)、休闲鞋、便鞋、防寒鞋等,但因其耐磨性和耐热性较差,不宜作运动鞋和登山鞋底用。
国内外SBS生产厂不仅生产多种牌号的SBS纯胶,而且还生产许多牌号鞋用SBS混合粒料供鞋厂选用。
SBS纯胶在结构上分为星型和线型,而且有不同牌号的充油SBS(一般是充环烷油)(1)SBS混合粒料A.配方设计(a). SBS牌号很多,可从各公司的样本根据需要进行选择。
表5列举几种国产SBS纯胶和充油胶的性能。
(b)树脂通过添加树脂(聚苯乙烯、聚—@—甲基苯乙烯、聚乙烯、EV A、聚丙烯、古马隆、松香季戊四醇酯,RX-80树脂等),可以调节SBS的性能,例如硬度、强度、耐磨、老化、流动性、氢化、粘性等。
聚苯乙烯树脂(PS)的综合性能最佳,是SBS混合料中的重要添加剂。
常用流动性的PS,例如日本Asahi Dow公司的Styron 679.(c)软化剂(加工油)软化剂是SBS费用不可的组分,其作用是调节硬度,流动性,并降低成本,充油SBS 可使配炼加工更容易。
最常用的是环烷油,芳烃成色深、有毒、不能使用,石蜡油不能改善物性,还会导致喷出。
国产克拉玛依KN系列环保型环烷油(例如KN4010等)质量上乘。
(d)填充剂SBS可以大量添加填充剂。
因为,与传统橡胶不完全一样,首先不是为了补胎,因为它的强度来自PS嵌段末端的聚集,使用填充剂的目的主要是降低成本和着色。
炭黑对SBS不补强,碳酸钙和陶土是两种最主要的填充剂。
白炭黑适用于半透明(牛筋底)高档鞋。
E.防护体系SBS由于没有交联而有大量双键,光、臭氧、紫外线、热对它的劣化作用特强,因此必须添加防老剂和紫外线稳定剂。
◎配方举例彩色(或本色)、鞋底料(直接注塑底)[例1]. 中国某厂:充油SBS(Asaprene 475)150,PS(679)60,RX-80树脂10,环烷油40,轻质碳酸钙45,钛白粉5,硬脂酸锌0.5,抗氧剂3114 1,紫外线吸收剂(UV-9)0.5,颜料适量。
性能:熔体流动速率(E条件)3~10g·(10min)-1,硬度(A)44度;拉伸强度6.37MPa,300%定伸应力3.93MPa,拉断伸长率555%,拉断永久变形14%,撕裂强度19.6KN·m-1,屈桡龟裂(3级)3万次,DIN磨耗指数2.71.[例2].美国Shell公司Kraton D5119/Kraton D5122混合料充油SBS(Kraton D4122)155/155,PS 70/100,环烷油50/45,轻质碳酸钙60/55,钛白粉5/5,抗氧剂1010 0.5/0.5性能:硬度(A)50/65度,熔体流动速率(E条件)22/25g·(10min)-1办透明高级鞋底料(单片底)[例1]. 中国某厂:SBS(Asaprene 475)150,PS(679)15,环烷油7.5,白炭黑10.5,Rx-80树脂12,抗氧剂3114 0.75,紫外线吸收剂0.75,硬脂酸锌0.5;性能:熔体流动速率(E条件)7g(10min)-1,硬度(A)58度,拉伸强度12.1MPa,300%定伸应力5.0MPa,拉断伸长率980%,拉断永久变形23%,撕裂强度35KN·m-1,回弹力38%,DIN磨耗指数1.5.[例2].美国Shell公司配方:SBS(Kraton 1150)73,SBS(Kraton 1184)27,环烷油58,白炭黑,抗氧剂DLTP 0.5,抗氧剂1010 0.5,紫外线吸收剂UV-P 0.5,硬脂酸锌0.5.性能:硬度(A)60度,拉伸强度6.5MPa,300%定伸应力2.3MPa,拉伸长率700%,拉断永久变形24%,撕裂强度23 KN·m-1,回弹性45%。
B.混炼/造粒图6 SBS的混炼/造粒流程目前,基本上商用高速捏合机或螺带混合机预混、双螺杆挤出机挤出、热切造粒。
粒子约为∮4X4圆柱形,直接用于注塑成型。
[例1].某生产线使用的设备a.螺带混合机:容量1200L,转速70RPM,生产能力600Kg ·h-1。
b.双螺杆挤出机:意大利MARLIS TM 150L,螺杆直径∮150,长泾比(L/D)32/1,螺杆转速8~80RPm,生产能力6000 Kg ·h-1。