新型熱塑性彈性體OBC有較高的熔融和結(jié)晶溫度,出色的耐磨性,在加工時(shí)能快速成型,彈性恢復(fù)和壓縮形變性能出色,被認(rèn)為可以廣泛應(yīng)用于管材、薄膜、泡沫、汽車零部件和鞋類等領(lǐng)域。然而它的極限氧指數(shù)很低極易燃燒,這限制了它的廣泛應(yīng)用,因此對OBC的阻燃具有重要意義。 在聚合物材料中應(yīng)用較多的含鹵阻燃劑面臨嚴(yán)重的環(huán)境問題,在很多場合被禁止使用。近年來膨脹阻燃劑(IFR)因?yàn)榫哂袩o鹵、低毒、生煙量少等特點(diǎn)而受到重視。膨脹阻燃劑主要通過受熱分解生成膨脹炭層,對材料起到隔熱隔氧的作用來達(dá)到阻燃的目的。 本文以三聚氰胺磷酸鹽(MP)和季 戊 四 醇(PER)組成膨脹阻燃體系,分別采用尼龍12(PA12)、堿式碳酸鎳(NiCO_3·2Ni(OH)_2·4H_2O)、氧化鑭(La_2O_3)和膨脹石墨(EG)與其復(fù)配協(xié)同阻燃OBC。通過極限氧指數(shù)、垂直燃燒測試、熱重分析、掃描電鏡、紅外光譜、拉伸性能測試和流變性能測試等分析表征手段,研究了各種阻燃體系的性能和阻燃機(jī)理。 研究表明,在膨脹阻燃體系中分別加入PA12、NiCO_3·2Ni(OH)_2·4H_2O、La_2O_3和EG后,阻燃劑的阻燃效率提高,阻燃效果明顯增強(qiáng),在適當(dāng)?shù)呐浔认?,制備得到綜合性能較好的阻燃材料。 PA12的添加量為6.4wt%的復(fù)合材料達(dá)到了UL-94垂直燃燒V-0級別,極限氧指數(shù)為29.3。PA12的增容性能改善阻燃材料的力學(xué)性能,實(shí)現(xiàn)其綜合性能的提高。 OBC/MP/PER阻燃體系中加入少量堿式碳酸鎳即可顯著提高材料的阻燃性能;當(dāng)堿式碳酸鎳的用量為0.5wt%時(shí),復(fù)合材料的極限氧指數(shù)為28.5,達(dá)到UL-94垂直燃燒V-0級別。 La_2O_3配合MP/PER阻燃劑阻燃OBC,具有良好的協(xié)同效果。La_2O_3用量為1.5wt%時(shí),OBC/MP/PER/La_2O_3復(fù)合材料的極限氧指數(shù)為30.0,垂直燃燒達(dá)到UL-94的V-0級。 EG與MP/PER具有良好的協(xié)同阻燃作用,固定阻燃劑的添加量為30wt%,EG的的用量范圍為15wt%~18wt%時(shí),阻燃材料能達(dá)到UL-94垂直燃燒測試V-0級別,極限氧指數(shù)高于28,阻燃效果和力學(xué)性能良好。
來自Dow公司的一種新型烯烴嵌段共聚物(OBC)以其獨(dú)特的嵌段結(jié)構(gòu)突破了烯烴熱塑性彈性體的局限。該材料不僅具有優(yōu)異的可加工性,而且在成本方面能夠與TPV、TPU和TPE一較高下,在眾多應(yīng)用領(lǐng)域中顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢。
Dow的OBC商品名為Infuse,其性能優(yōu)于EVA和柔性PVC。Dow將該材料的潛在應(yīng)用領(lǐng)域初定為柔性成型制品、擠出型材、軟管、管材、彈性纖維和薄膜、發(fā)泡制品、涂層、膠帶和熔融粘合劑等。
該材料能夠?yàn)榭蛻籼峁┢渌枰男阅?,已?jīng)超過Dow的茂金屬Engage聚烯烴彈性體(POE)的性能。其在性能方面的提高包括:耐熱性至少提高40℃,加工速度更快,抗磨損性能更好,以及高低溫壓縮變形性能增強(qiáng)。Dow將Engage用在TPO中作為沖擊改性劑,然而Infuse具有更廣闊的潛在應(yīng)用領(lǐng)域,包括用于TPE的注塑成型和擠出成型。在Dow的Insite技術(shù)基礎(chǔ)上,開發(fā)了后茂金屬催化劑。
1.高溫彈性
INFUSE?烯烴嵌段共聚物(OBC)s比起現(xiàn)有的烯烴彈性體,能在更高的溫度保持良好的彈性。
2.優(yōu)越的加工性能
INFUSE?烯烴嵌段共聚物(OBCs)相比傳統(tǒng)的烯烴彈性體具有更高的結(jié)晶溫度,能更快的成型加工。
3.優(yōu)異的彈性
INFUSE?烯烴嵌段共聚物(OBCs)具有與SBCs相媲美的高應(yīng)變下的回彈性。
回彈性能
4.杰出的壓縮形變
在提高溫度時(shí)INFUSE?烯烴嵌段共聚物(OBCs)的壓縮形變較低,比起其它品種有很大的競爭優(yōu)勢。
5.良好的耐磨性
INFUSE?烯烴嵌段共聚物(OBCs)耐磨性改進(jìn),提供更佳的耐磨性。
6.材料的競爭優(yōu)勢
以下是INFUSE?烯烴嵌段共聚物(OBCs)相比其它各種彈性體,可以改善提高的性能比較。
與乙烯嵌段共聚物(SEBS,SIS,SBS)相比,INFUSE OBCs的特點(diǎn):
在相近彈性和柔軟的配方中有更低的成本,高溫性能的改進(jìn),優(yōu)異的耐候性,重量輕。
與乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)相比,INFUSE OBCs的特點(diǎn):
增加彈性,更高的耐熱,改進(jìn)的壓縮形變,重量輕,感官刺激小(味覺和嗅覺)。
與軟質(zhì)聚氯乙烯(f-PVC)相比,INFUSE OBCs提供:
一種基于烯烴的f-PVC替代品、更寬的應(yīng)用溫度范圍、重量輕、感官刺激?。ㄎ队X和嗅覺)。
與熱塑性動(dòng)態(tài)硫化膠(TPVs)相比,INFUSE OBCs提供:
優(yōu)異的壓縮形變,改進(jìn)加工性,低成本。
與各種柔性聚烯烴(包括聚烯烴彈性體[POEs]、聚烯烴塑性體[POPs]、無定形聚α-烯烴[APAOs])相比,INFUSE OBCs提供:
增強(qiáng)高溫下彈性和壓縮性能,提高耐磨性,更快循環(huán)時(shí)間,改進(jìn)彈性。
OBC 美國陶氏9107 乙烯-辛烯嵌段型共聚物