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耐温型聚氨酯预聚体

热塑性聚氨酯弹性体在改性上应用迅速

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浏览:- 发布日期:2019-04-19 08:52:00【
      热塑性聚氨酯弹性体顾名思义,集合了橡胶和塑料的主要优点:在常温下保持弹性,呈硫化橡胶的物理性质,高温下融化流动,表现出热塑性塑料的加工性能。由於其独特的物理和加工性能,热塑性弹性体用於增韧增强脆性塑料,有着其他橡胶材料不可比拟的优势。  
      目前常用的热塑性弹性体主要分为四大类,分别是:聚烯烃类(TPO和TPV)、聚酯类(TPEE)、聚氨酯类(TPU)和苯乙烯类热塑性弹性体(TPS),在单独使用之外,主要应用於增韧聚丙烯、聚甲醛、尼龙等高强、低温脆性树脂。下面我们介绍比较常见的一些热塑性弹性体增韧改性体系。  
      POE/PP体系  
      聚丙烯(PP)具有来源丰富、质轻高强、耐热性好、刚性和硬度大、加工容易,无毒无味、光泽好等优点,同时也存在脆性,收缩率大,冲击强度低,不耐低温等缺点,极大限制了其应用。  
      聚烯烃弹性体POE是一种饱和的乙烯-辛烯共聚物,与聚丙烯有良好的相容性,加工温度低,分散性好,在基体内易得到较小的分散相粒径和较窄的粒径分布,因而对聚丙烯的增韧效果明显。作为PP常用的增韧剂,POE加工流动性好,加工成型周期短,生产成本低,而且低温韧性效果明显,优於其他增韧剂,如EPDM、SBS等。  
      POE增韧PP在汽车行业有较大的应用前景,可制作保险杠、车身侧壁包层、挡板、空气阀和仪表等。  
      TPU/POM  
      聚甲醛(POM)具有高的比强度和刚度、优良的耐腐、耐磨、自润滑和抗蠕变性能,是一种性能优良的工程塑料,广泛应用於高科技的精密机械及仪器、电子电器制品和各种机械传动部件的制造。聚甲醛虽然有优异的综合性能,但缺口冲击强度较低,故而需进行增韧改性。存在的问题是POM具有分子链结构简单规整和球晶尺寸大的特点,与其它聚合物间的相容性极差且缺口敏感性大,不易进行增韧改性。  
      热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是POM较为有效的抗冲改性剂。聚甲醛的应用场合要求较高,我们希望POM在获得韧性的同时,刚性和强度不会大幅下降。一般情况下,添加增韧剂过多会降低材料的刚性和强度,太少又不能得到合适的韧性,所以为了提高增韧剂的增韧效果,需引入适当的相容剂,改善POM与TPU之间的相容性,增强TPU与POM两相之间的粘结力,提高增韧效率。这样就可以降低TPU的添加量,避免刚度和强度的大幅下降,如加入热塑性酚醛树脂等。 
      TPS/PA  
      聚酰胺类工程塑料,产量大,具有高强、自润滑、耐磨、耐油、耐腐蚀等特点,应用广泛。但由於尼龙含有强极性的酰胺基团且结晶度高,导致其低温冲击强度低,大大限制其应用。因此,人们希望对其进行增韧改性,一般采用苯乙烯类热塑性弹性体(TPS),如SEBS,SBS等。聚酰胺与苯乙烯类热塑性弹性体的相容性,可以使用增容剂来提高增韧效果。如有人在SBS增韧剂上接枝二澳甘露醇(DBM)、乙酞乙酸甲酯(MAA)和MA制得的增容剂,效果很好。  
      TPE/PVC  
      聚氯乙烯(PVC)是一种性价比优异的通用型极性聚合物,具有耐燃、耐化学腐蚀性,透明,电绝缘,机械性能优良等特点,在日常生活和工业生产中有着广泛的应用,可用於建筑、汽车、皮革等行业。  
      但是,PVC也是一种脆性材料,耐冲击性不好,特别是耐低温性不好。即使高分子量PVC在加入DOP等增塑剂後,会成为可加工的韧性材料,但时间长的话,增塑剂迁移,使材料重新变硬变脆,并且污染环境。现在国家已经限制这种酯类增塑剂的使用。  
      热塑性弹性体共混增韧PVC是研究热门,可以降低酯类增塑剂的使用量。热塑性弹性体增韧PVC主要有CPE、TPU等。其中最常用的是氯化聚乙烯(CPE),其是聚乙烯经氯化後的产物,元素成分和分子结构与PVC极其相似,故相容性好。CPE的弹性和相容性与氯含量有很大关系,氯含量为25%-40%的CPE具有热塑性弹性体的性质,其中氯含量为35%左右的CPE与PVC的相容性较好,可用於PVC的共混改性。目前国内CPE产量较大的厂家是潍坊亚星,已经开发出一系列的产品,商标为“weipren”,不同牌号CPE的分子量和氯含量不同,应用改性的PVC型号,或者得到的产品性能也不同。  
      TPU与PVC有着一定相容性,可进行共混改性。其中聚酯型热塑性TPU比聚醚型TPU与PVC的相容性更好。  
      聚氯乙烯/热塑性弹性体共混体系成型加工方便,能耗低,可以再生利用,而且可以显着提高压缩永久变形、热变形、回弹性、耐气候性、耐油、耐光、耐磨等性质,在汽车领域、电线电缆及电器、土木建材、管材、日用品等多个领域有很广泛的应用。  
      综上所述,热塑性弹性体增韧改性低温脆性树脂,不仅可提高树脂的低温韧性和耐冲击性,而且不会影响树脂的加工性能,加工设备通用性好,生产时间短,节省电力,降低生产成本,具有广阔的发展潜力。     
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