TPV介紹
熱塑性硫化橡膠(英文為Thermoplastic Vulcanizate),又稱聚烯烴合金熱塑性彈性體,簡稱為TPV,熱塑性硫化橡膠的中文簡稱為熱塑性橡膠(英文Thermoplastic Rubber),簡稱為TPR,但這個名稱容易和其它種類的熱塑性彈性體(英文為Thermoplastic Elastomer)相混淆在一起,因為通常熱塑性彈性體也被大家叫做熱塑性橡膠,尤其是乙烯類彈性體,至少在中國似乎"TPR”已經(jīng)成為它的專有名稱了,一提起TPR,就是指以SBS、SEBS等乙烯類彈性體為基料的熱塑性彈性體,這與乙烯類彈性體在民用以及終端消費品領域中消耗量之大是分不開的。
TPV主要由二部分組成,一是塑料,作為連續(xù)相,二是橡膠作為分散相。通常橡膠需要與軟化油或增塑劑與之配合。硫化劑和一些輔助助劑也是必不可少的。另外為了降低成本或者提高某方面的性能,一些無機填料會被填加。
許多塑料和橡膠之間可形成TPV,但個別共混物經(jīng)過動態(tài)硫化后具有實用價值,商業(yè)化的有PP/PE/EPDM,PP/NBR,PP/ACM,PS/SEBS。在化工出版社《熱塑性彈性體》一書中對11種橡膠和9種塑料制備的99種橡膠/塑料共混物進行了評論,研究發(fā)現(xiàn),要得到 佳性能的橡膠/熱塑性塑料動態(tài)硫化共混物,必須滿足以下條件:
(1)塑料和橡膠兩種聚合物的表面能匹配;
(2)橡膠纏結分子鏈長度較低;
(3)塑料的結晶度大于15%。當塑料與橡膠之間的極性或表面能差別比較大的情況下,添加合適的相容劑,再進行動態(tài)硫化,也可以得到性能優(yōu)良的共混物。
成型注意事項
1)注塑加工
TPV的熔體粘度比許多種普通熱塑性材料更大,在加工時,需應用較大的注料嘴、注料口、流道和澆口,還需要采用高的注射壓力和較快的注射速率,以提高充模速度和減少飛邊,此后在較高的壓力下有一個短的保持時間,使之足以將澆料口凍結。注射螺桿的速度應當是100至200轉(zhuǎn)/分,背壓力在不需要混合時應當盡可能低。
2)擠塑加工
不需要真空定徑。建議采用長徑比為28比1或更大比例的擠塑機。通常單段螺桿比為3比1左右,如果需要用篩網(wǎng)組合,可用20至60網(wǎng)目的篩網(wǎng)。好將熔體溫度保持在規(guī)定范圍的下限,使擠塑產(chǎn)品的質(zhì)量優(yōu)。
3)吹塑加工
TPV機械操作條件要求與注塑和擠塑所規(guī)定的相同。模具設計、型坯尺寸、加工周期時間、以及壁厚均勻等吹塑加工因素都與制件的幾何形狀有很大的關系。熔體加熱過度將使牽伸比下降,應當避免過熱