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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2025-06-20 20:51
在TPE包覆極性材料(如PA、TPU、ABS、PPO、PC)時(shí),馬來(lái)酸酐接枝的SEBS(SEBS-g-MAH)的添加量需綜合考量材料的極性、化學(xué)反應(yīng)活性及加工條件來(lái)科學(xué)確定。以剝離強(qiáng)度達(dá)標(biāo)為前提,盡量少加MAH以保留TPE本體性能。
一、不同材料的添加量基準(zhǔn)與調(diào)整策略
PA(尼龍)包覆
基準(zhǔn)添加量:5%至8%,既要保證彈性,又要保證強(qiáng)粘接。
依據(jù):PA的氨基(-NH?)與MAH反應(yīng)活性強(qiáng),少量即可形成強(qiáng)界面結(jié)合。但過(guò)量(>8%)會(huì)使TPE變脆,影響彈性。
調(diào)整方法:從5%起始,通過(guò)剝離強(qiáng)度測(cè)試(ASTM D903)調(diào)整,目標(biāo)剝離強(qiáng)度≥30 N/cm。每次增量1%,直至強(qiáng)度達(dá)標(biāo)或TPE斷裂伸長(zhǎng)率下降超過(guò)20%時(shí)停止。
TPU包覆
基準(zhǔn)添加量:2%至5%,需要平衡柔韌性和粘接力。
依據(jù):TPU的羥基/氨基(-OH/-NH)反應(yīng)活性中等,且TPU與TPE有一定相容性。但過(guò)量(>5%)會(huì)犧牲TPE的柔韌性。
調(diào)整方法:從3%起始,觀察界面是否分層。若剝離強(qiáng)度<20 N/cm,增至5%;若仍不足,考慮提高加工溫度至180–210°C。
ABS包覆
基準(zhǔn)添加量:5%至10%,保證TPE極性同時(shí),防止MAH降解。
依據(jù):ABS的腈基(-CN)極性較弱,需較高濃度的MAH促進(jìn)反應(yīng)。同時(shí),ABS的苯乙烯相與SEBS部分相容,但橡膠相需MAH增強(qiáng)粘接。
調(diào)整方法:從8%起始,若粘接不足(剝離強(qiáng)度<25 N/cm),逐步增加至10%。包膠ABS加工溫度高,加工溫度>220°C時(shí),需額外添加0.3%抗氧劑(如1010)防止MAH降解。
PPO包覆
基準(zhǔn)添加量:6%至10%,保證TPE極性同時(shí),防止MAH降解。
依據(jù):PPO的醚鍵(-O-)極性較弱,MAH的酸酐基團(tuán)(-CO-O-CO-)可與其形成氫鍵或弱化學(xué)鍵,增強(qiáng)界面結(jié)合。
調(diào)整方法:通用級(jí)PPO,要求平衡粘接與TPE彈性,添加量6–8%。高填充PPO(如玻纖增強(qiáng)),需更高M(jìn)AH濃度補(bǔ)償?shù)蜆O性,添加量8–10%。
PC包覆
基準(zhǔn)添加量:4%至8%,既要保證彈性,又要保證強(qiáng)粘接。
依據(jù):MAH的酸酐基團(tuán)(-CO-O-CO-)與PC的酯基(-O-CO-O-)在熔融狀態(tài)下反應(yīng),形成酯-酸酐交聯(lián)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)界面結(jié)合力。
調(diào)整方法:高流動(dòng)性TPE或薄壁包膠(需快速成型)選低接枝率SEBS,從4%起始,不超過(guò)5%。高粘接強(qiáng)度需求(如結(jié)構(gòu)件)選高接枝率SEBS,從6%開(kāi)始,不超過(guò)8%。
二、不同應(yīng)用場(chǎng)景的典型添加比例
汽車(chē)PA6包覆手柄:高要求場(chǎng)景下,采用7%的SEBS-g-MAH,確保強(qiáng)粘接和良好彈性。
智能手表TPU表帶:柔韌性優(yōu)先,采用4%的SEBS-g-MAH,確保表帶柔軟且耐用。
電子外殼ABS包覆:成本敏感場(chǎng)景下,采用8%的SEBS-g-MAH,通過(guò)添加填料降低成本。
電子外殼PPO包覆:平衡包膠效果和材料性能,采用6%的SEBS-g-MAH。
光學(xué)領(lǐng)域PC包覆:平衡包膠效果和TPE透明度,采用4%的SEBS-g-MAH。
三、關(guān)鍵注意事項(xiàng)
MAH接枝率選擇:高接枝率適合PA/ABS,低接枝率適合TPU或柔性需求高的場(chǎng)景。
加工溫度控制:SEBS-g-MAH在>220°C時(shí)分解風(fēng)險(xiǎn)增加,需嚴(yán)格控制加工溫度。
相容劑替代方案:若MAH效果不足,可考慮環(huán)氧接枝SEBS(用于PA)或硅烷偶聯(lián)劑(用于ABS)作為替代方案。

來(lái)源:Internet