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TPES弹性体(基于SEBS,SBS改性)特性及应用

2021-11-14 08:29:21

 


一 TPES弹性体概念

       关于TPES材料,其中TPE表示热塑性弹性体,后面的字母S代表苯乙烯。TPES即表示苯乙烯类热塑性弹性体之意。TPES,这一般是国外欧洲国家对于苯乙烯类热塑性弹性体的叫法。


二 TPES弹性体种类

      聚合类

       苯乙烯类热塑性弹性体TPES,包含聚合形态的各类SBC苯乙烯弹性体,如SBS,SEBS,SIS,SEPS,SEEPS,SIBS等.这些聚合态的TPES,硬段均为苯乙烯,差别在软段。有单一的丁二烯软段,如SBS;也有乙烯-丁烯共聚作为软段,如SEBS;也有以丁烯-异戊二烯共聚为软段的SEEPS.结构式如下:

                                      图上:SEBS分子结构式


                                      图上:SEEPS分子结构式


共混类
       除了以上聚合形态的SBC类苯乙烯弹性体外,还包含以这些弹性体为基础共混改性制成的弹性体TPE合金。SBC类弹性体本身具有较高的熔体粘度,除了用于胶粘剂、沥青等外,更多地通过共混改性,制成各种不同性能的合金弹性体,广泛应用于各行各业。


三 SEBS,SBS共混改性概述
       SBS,SEBS是弹性体共混改性最常见的橡胶基材材料。其中SBS为早期的低端基材品种,到目前仍然应用于鞋材,玩具等制品。SBS的分子链含碳碳不饱和双键,使得SBS耐老化,耐龟裂性较差,这也限制了它的共混改性应用。氢化的SBS(即SEBS),通过在每个不饱和键上引入两个氢原子,使得原子之间的化学键达到饱和结构(此过程称为氢化),相应地SEBS的化学稳定性,耐老化性等都更为优良。以SEBS为基础共混改性的弹性体合金应用领域更为广泛。
 

SBS基材共混改性的TPES(习惯称TPR)特性及应用
 概述:

      SBS具有良好的充油性,可吸收环烷油,石蜡油等。通过充油改善了材料加工性,同时硬度降低。,提高其硬度及材料强度,另外可添加无机填充物,降低材料成本。
 特性:

       柔软的颗粒,比重0.88~1.2.硬度10~95A.具有橡胶弹性,可溶于汽油,苯等溶剂。不耐老化,TPR户外遇光照氧化容易龟裂。为热塑性材料,可注塑、挤出、流涎成型。软化点60~70摄氏度,熔点150~180摄氏度。
 应用:

       玩具制品,鞋底,对耐老化要求不高的软性制品。
 

SEBS基材共混改性的TPES(习惯称TPE)特性及应用
   概述:

       SEBS具有更为优良的充油性,通过充油改善了材料加工性,同时硬度降低。,提高其硬度及材料强度,另外可添加无机填充物,降低材料成本。
特性:

       柔软的颗粒,比重0.86~1.2.硬度10~95A,以及硬度低于0A的超软TPE凝胶。TPE为热塑性材料,可注塑、挤出、流涎成型。TPE具有良好的耐老化抗龟裂性能。但耐紫外线性能较差。
应用:

       医疗、日用消费品、线材线缆、工具器材、电子产品、家居用品等等。


功能性SEBS共混改性
       SEBS本身具有不同物性(如分子量、氢化度、苯乙烯/丁二烯含量、分子链排列结构等)的型号,这为共混改性不同特性的TPE提供了支持。另外,不同的充油倍数,可获得广泛硬度选择空间;通过加入功能助剂,可复合制成包覆、阻燃、抗菌、阻尼、抗静电、免喷手感漆、抗紫外线、硅胶质感等各类不同特性的TPE牌号。这也使得TPE的应用领域不断得到深耕及延伸。


五 TPE与TPR环保特性

      基于SEBS,SBS改性的TPE,TPR为环保的材料。目前权威的第三方测试表明,该类材料不含PAHS,PAES,BPA,NP等,符合ROHS2.0,不含欧盟REACH规定的183项SVHC,符合EN71,加州65.至于食品接触材料测试,符合蒸馏水溶出测试,定制的TPE,可以符合50%酒精,3%醋酸溶出测试,但对于橄榄油,正己烷等溶出测试,TPE尚不符合该项测试标准。


六  关于TPE和TPR
      本文提到TPE和TPR,沿用主流的说法,TPE指的是SEBS基材的弹性体合金,TPR指的是SBS基材的弹性体合金。不过,一些终端用户的认知可能不同。这实际是称呼叫法的差异。



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