彈性體原料與塑料材料通過共混可對彼此改性,彈性體材料也可通過二次注塑等方式對塑料材料進行包膠。但經(jīng)常遇到二者因極性相差較大而不相容性問題,下面對常見材料極性進行說明,并提供改進相容性方法。
一、常見材料極性說明
1.TPE(熱塑性彈性體):一般視為非極性材料,SEBS本身是非極性材料。
2.TPR(熱塑性橡膠):一般視為非極性材料,SBS本身是非極性材料,SIS亦非極性材料。
3.TPU(熱塑性聚氨酯):強極性聚合物材料。
4.TPV(熱塑性硫化彈性體):極性相對較低,但優(yōu)于常見TPE和TPR材料。
5.TPEE(熱塑性聚酯彈性體):含有極性硬段(如PBT聚酯)和非極性軟段(如聚醚),因此極性介于兩者之間。
6.PS(聚苯乙烯):無定形、非極性線性高聚物。
7.PC(聚碳酸酯):弱極性材料。
8.PP(聚丙烯):弱極性材料。
9.PPO(聚苯醚):非極性材料。
10.PE(聚乙烯):非極性材料。
11.PA(聚酰胺):極性材料,且極性較高。
12.PU(聚氨酯):極性材料,具體極性取決于其化學結(jié)構(gòu)和組成。
13.ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物):極性材料,極性程度因具體組成而異。
二、提高不同極性材料相容性方法
TPE共混改性時,極性相近的材料彼此間相容性好。TPE包膠塑料材料時,必須讓二者極性趨近,否則無法包牢。SIS膠粘劑粘接強極性材料時,也存在改變膠的極性要求。
1.極性相似原理:TPE改性時,塑料相要選擇極性相似的樹脂,如SEBS與PP極性相似,可以確保良好的相容性。樹脂和TPE溶解度參數(shù)之間的差異應(yīng)小于0.5。例如,TPU高極性,選擇的樹脂也要是高極性低極性樹脂應(yīng)與低極性TPE(如某些TPE或TPR)相匹配。
2.增容劑的使用:對于極性差異較大的樹脂與TPE體系,可以加入適當?shù)脑鋈輨┮愿纳贫叩南嗳菪?。增容劑通常具有與兩種材料都能相容的官能團或鏈段,從而起到橋梁作用,如要改變TPE極性,可在配方中添加高極性TPU,要讓TPU與TPE相容,需要另外添加馬來酸酐接枝SEBS。
3.調(diào)整加工溫度:在共混加工過程中,適當提高加工溫度有助于改善材料的流動性,使不同極性的材料更好地混合在一起。但需要注意的是,加工溫度不能過高,以免材料發(fā)生降解或燒焦。
4.材料預處理:對材料進行預處理,如干燥、退火等,可以去除材料中的水分、應(yīng)力等不利因素,有助于提高材料的相容性和加工性能。