同時在膠布、膠板等工業橡膠制品中的用途也在不斷擴大。SBS還大量用作PS塑料的抗沖擊改性劑,也是瀝青鋪路的瀝青路面耐磨、防裂、防軟和抗滑的優異改性劑。以SBS改性的PS塑料,不僅可像橡膠那樣**改善抗沖擊性,而且透明性也非常好。以SBS改性的瀝青路面較之SBR橡膠、WRP膠粉,更容易溶解于瀝青中。因此,雖然價格較貴,仍然得到大量使用。現今,更以防水卷材進一步推廣到建筑物屋頂、地鐵、隧道、溝槽等的防水、防潮上面。SBS與S-SBR、NP橡膠并用制造的海綿,比原來PVC、EVA塑料海綿更富于橡膠觸感,且比硫化橡膠要輕,顏色鮮艷,花紋清晰。因而,不僅適于制造膠鞋中底的海綿,也是旅游鞋、運動鞋、時裝鞋等一次性大底的理想材料。近些年來,異戊二烯取代丁二烯的嵌段苯乙烯聚合物(S工S)發展很快,約90%用在粘合劑方面。SBS和SIS的比較大問題是不耐熱,使用溫度一般不能超過80℃。同時,其強伸性、耐候性、耐油性、耐磨性等也都無法同橡膠相比。為此,近年來美歐等國對它進行了一系列性能改進,先后出現了SBS和SIS經飽和加氫的SEBS和SEPS。SEBS(以BR加氫作軟鏈段)和SEPS(以IR加氫作軟鏈段)可使抗沖強度大幅度提高,耐天候性和耐熱老化性也好。
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4)生產過程中產生的廢料(逸出毛邊、擠出廢膠)和**終出現的廢品,可以直接返回再利用。(5)用過的TPE舊品可以簡單再生之后再次利用,減少環境污染,擴大資源再生來源。(6)不需硫化,節省能源,以高壓軟管生產能耗為例:橡膠為188MJ/kg,TPE為144MJ/kg,可節能25%以上。(7)自補強性大,配方**簡化,從而使配合劑對聚合物的影響制約大為減小,質量性能更易掌握。(8)為橡膠工業開拓新的途徑,擴大了橡膠制品應用領域。熱塑性彈性體的缺點:TPE的耐熱性不如橡膠,隨著溫度上升而物性下降幅度較大,因而適用范圍受到限制。同時,壓縮變形、彈回性、耐久性等同橡膠相比較差,價格上也往往高于同類的橡膠。但總的說來,TPE的優點仍十分突出,而缺點則在不斷改進之中,作為一種節能環保的橡膠新型原料,發展前景十分看好。常見熱塑性彈性體種類及性能特點1.苯乙烯類TPE苯乙烯類TPE又稱TPS,為丁二烯或異戊二烯與苯乙烯嵌段型的共聚物,其性能**接近SBR橡膠,是化學合成型熱塑性彈性體中**早被人們研究的品種之一,是目前世界上產量比較大的TPE。代表性的品種為苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物(SBS),***用于制鞋業,已大部分取代了橡膠。
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TPV可以用塑料加工通用的吹塑、注塑和擠出成型等方式生產各種零件。吹塑制品有汽車的空氣凈化器導管、齒輪罩防護套、聯軸節護套等。注塑制品有塞頭襯墊、反光鏡襯墊、腳踏剎車襯墊、剎車增力裝置導管護套、曲軸罩護套等,還可制造同步帶。擠出制品有電線電纜護套、燃料管外層膠和各種密封條。尤其是汽車上的密封條,使用TPV已成為時髦,包括實心和發泡產品,靜密封和準動/動態密封制品等等,已基本取代了橡膠。目前在烯烴基TPE中,TPO約占80%一85%,TPV占l5%-20%。為適應不同加工方式及用途,一般都在10—20種以上。雖然它們對具體生產方法和生產量大多未公布,但不外乎都是烯烴類的各種熔融共混物。熔融共混的TPV正成為各橡膠、塑料生產廠家競相發展的新型橡塑材料和**熱門的研發課題。還有各種TPO-TPV之間的相互共混,如EPDM/PPTPV與NBR/PP--TPV,ACM/PPTPV與EPDM/PA-TPV等,也正成新的改性共混材料。3.二烯類TPE二烯類TPE主要為天然橡膠的同分異構體,故又稱之熱塑性反式天然橡膠(1-NR)。早在400年前,人們作為天然橡膠即發現了這種材料,但因其產自于與三葉橡膠樹不同的古塔波和巴拉塔等野生樹上,因而稱為古塔波橡膠、巴拉塔橡膠。
ethylenepropylenerubber)的加工路線[點擊進入看圖評論]而TPE產品的加工路線[點擊進入看圖評論]相比較于硫化橡膠制品,具有熱塑加工性的TPE產品,其制品的工業流程縮短1/4,節能耗25%~40%,效率提高10~20倍;TPE產品的邊角料可以回收利用,節省資源。[點擊進入看圖評論]SEBS和PVC制品的比較[點擊進入看圖評論]而TPE產品的燃燒不產生0物質,并且加工過程中不添加任何0增塑劑DOP,所以對人體和環境都非常友好,能夠滿足各國日益嚴格的環保要求。小編注:DOP是化學品,即鄰苯二甲酸二辛酯(DioctylPhthalate),簡稱二辛酯(DOP),是一種有機酯類化合物,危害人體。2.熱塑性彈性體SEBS的生產SEBS彈性體主要生產廠商目前苯乙烯系熱塑性彈性體主要生產地區在東亞和北美,東亞和北美產量占世界產量的85%以上。在北美,主要生產廠商是美國的科騰公司,美國科騰公司是世界上***個商業化SEBS熱塑性彈性體的公司,其產品質量優異,口碑良好,目前依然是SEBS行業的老大。在亞洲,主要生產地區有三個,日本、我國的中國臺灣以及中國大陸地區。日本的主要廠商為可樂麗公司,其產品主要特點是制品魚紋點少,表面光滑,催化劑殘留量低,其產品在**應用領域非常受歡迎。
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從而能準確控制聚合物的物理機械性能和加工性能。采用茂金屬催化劑合成的聚烯烴熱塑性彈性體乙烯—辛烯共聚物(POE)一方面有很窄的分子量和短支鏈分布,因而具有優異的物理機械性能(高彈性、**度、高伸長率)和良好的低溫性能,又由于其分子鏈是飽和的,所含叔碳原子相對較少,因而具有優異的耐熱化和抗紫外線性能。POE的熱穩定性、光學性能及抗干裂性能優于EVA,耐氣候老化性優于SBS,脆化溫度低于-76℃,在低溫下仍有較好的韌性和延展性,POE剪切性好,有利于高速擠出和模塑,很少或不需增塑劑,使用壽命長。POE可以用過氧化物、硅烷和輻射方法交聯,交聯后材料的物理機械性能、耐化學試劑及耐臭氧性能與EPDM接近;耐熱老化及抗紫外線老化性能優于EPDM和EPM,因此POE更適合于戶外使用,并且POE的熱壓縮長久變形比EPDM小。POE作為改性劑,既可以改性橡膠,也可以改性塑料。由于POE的加工溫度較低,因而與非極性橡膠,特別是EPR、EPDM、NR、SBR及BR等的混合較為容易。POE的比較大應用還是在塑料制品上。用POE改性PP,對其缺口沖擊強度提高很大;將馬來酸酐接枝POE后的彈性體用來改性PA6,可使材料的吸濕性減小、沖擊強度大幅提高。
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但是TPE產品由于其分子間作用力大,所以單獨加工作為產品的非常少,一般需要充油改善其加工性能。3TPE產品的耐熱性一般不如橡膠,隨著溫度上升而物性下降幅度較大,因而適用范圍受到限制。同時,壓縮變形、彈性回復、耐久性等同橡膠相比較差,價格上也往往高于同類橡膠。4.苯乙烯系熱塑性彈性體SEBS的應用方向SEBS很少單獨使用,一般都會與其他材料,如熱塑性塑料、樹脂、填料、助劑等進行配混而得到所需的性能,如流動性、硬度、顏色、透明性和柔韌性。SEBS為基礎的熱塑性彈性體的硬度可調范圍很寬從邵氏A10-A90。同時SEBS為基礎的熱塑性彈性體有良好著色性能。此外,由于SEBS中彈性體嵌段已完全氫化,因此SEBS具有優良的耐老化性并能在高溫下進行加工。TPE彈性體在醫療上的應用在醫用領域使用的材料要求極其嚴格,不僅*需要良好的生物相容性,而且還需要具有良好的耐老化性、高透明性、良好的彈性等,而TPE產品正好具備這些優勢。TPE產品具體在醫用領域用途非常***。
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