Santoprene TPV 8291-60B500 注射成型或擠出。對PA6,PA66,PA11,PA12,PA612有優(yōu)異都附著力。應(yīng)用汽車插頭,保險杠,廚房用具,密封件和墊片,軟觸摸握把。63A,自然色。
熱塑性彈性體(TPE)既具有橡膠的機械性能又結(jié)合塑料的加工性能。同樣山都平(Santoprene)TPV具有柔韌、低壓縮變形,加工方便的優(yōu)勢。山都平(Santoprene)TPV具有良好的耐化學品性能,可以注塑、擠出、吹塑、壓延等其它熱塑性加工方式。有些規(guī)格是不吸濕面干燥,并且容易著色。
山都平(Santoprene)是自由流動的顆粒,在干電和濕電應(yīng)用領(lǐng)域可以滿足歐洲標準RoHS,WEEE,ELV和美國標準EPCRAandCaliforniaProp.65。
山都平(Santoprene)的應(yīng)用領(lǐng)域包括:汽車、建筑、醫(yī)用、食品及飲料、電氣化、器具、消費電子等市場。
◆實驗部分
1、工藝流程
TPV制備工藝流程:
油PP、DCP等
EPDM--塑煉充油(80-120℃)→塑煉預(yù)分數(shù)→擠出熔融共混(150-165℃)
↓
TPV產(chǎn)品←切粒←擠出剪切分數(shù)(160-180℃)←擠出動態(tài)硫化(170-200℃)
2、生產(chǎn)設(shè)備
雙輥煉塑機,高速混合機,SJ系列單螺桿擠出機。
3、基本配方
30份PP:70份充油EPDM及適量的過氧化二異丙苯DCP 及超細滑石粉及其它助劑。
結(jié)果與討論
1、EPDM的充油處理與熔融共混點的確定
對于TPV來說,EPDM的分散程度和界面層結(jié)構(gòu)是影響其性能的內(nèi)在因素。而影響EPDM分散的因素歸納起來主要有熱力學潤濕、互溶 、動力學流變、擴散 、共硫化反應(yīng)等三個方面。由于PP與EPDM的表面張力和溶解度參數(shù)都很接近,而加工采用動態(tài)硫化工藝,因此其共混效果主要取決于動力學因素——粘度、溫度、剪切力和時間等。
由于EPDM粘度大,不具備粘度相近的共混原則。為此必須對EPDM進行充油處理,當充油量達30%時,才能與PP粘度相近。在共混溫度達165℃時,TPV的綜合力學性能較好。
2、DCP的用量對TPV性質(zhì)的影響
從實驗可知,動態(tài)交聯(lián)可使共混物的力學性能顯著提高,當DCP用量達1.5%時,力學性能達到值。PE值拉伸強度×斷裂伸長率/變形 比未交聯(lián)時提高30倍,其橡膠抽出量為2.5%,理論表明當橡膠抽出量低于3%時,橡膠已達到高度交聯(lián)狀態(tài)。由此說明,當DCP用量為1.5時EPDM/PP已完全動態(tài)硫化。
3、PP的流動性對TPV的影響
從理論上講,PP的熔體流動速率MFR 越大,其拉伸強度和斷裂伸長率越小。但實驗表明,隨著PP的MER增大,TPV的力學性能反而提高。這是因為高MFR的PP在較低溫度下與充油EPDM共混時有利于EPDM充分分散到PP中。這就說明,雖然小本體粉狀PP比粒狀PP力學性能差,因其MFR高,所以用小本體粉狀PP與使用粒料PP制備的TPV性能相當。
4、超細滑石粉加入有利于EPDM的分散
在EPDM增韌改性PP體系中,普通填料對PP起輔助增強作用。而在TPV中僅加入3%普通滑石粉卻使拉伸強度和斷裂伸長率急劇下降。原因是大顆粒的滑石粉在體系中分散不開。
使用超細改性滑石粉作為填料情況就大不相同,隨著超細滑石粉添加量的增加,TPV的斷裂伸長率和拉伸強度均有增加,當添加量達到12%時達到極大值,隨后性能隨加量的增加而下降。這對于如何使用無機填料應(yīng)是一種新思路和新理念。在彈性體中加入超細無機填料有增韌效果,是提高復(fù)合材料綜合性能的一條新途徑。
5、制備TPV的工藝路線探討
由于EPDM難以均勻分散,制備TPV一般選用雙螺桿擠出機。這里介紹使用單螺桿擠出機的方法。步:在輥筒式混煉機上塑煉充油,并使各組分充分預(yù)分散。充油溫度為80~100℃,充油完畢,添加粉狀PP,抗氧劑,防老劑和DCP等。第二步:用單螺桿擠出機熔融共混。利用粘度相近共混原則,擬定熔融共混溫度,溫度控制在150~165℃。第三步:用單螺桿擠出機動態(tài)硫化。物料擠出停留時間2min。達到完全動態(tài)硫化,擠出機各段溫度應(yīng)控制在170~200℃。第四步:用單螺桿擠出機剪切。硫化后重新擠出剪切,可使TPV的拉伸強度從9.3MPa提高到13.7MPa,可使斷裂伸長率從400%提高到480%,因為對于橡膠含量較高的體系,多道擠出能降低分散相的粒徑。
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