相信大家都不愿意使用TPE、TPR包膠的工具手把、牙刷,用力一握,就感覺粘上了。手感好的TPE、TPR材料在加工的過程中,不會粘上螺桿,表面比較好。
影響TPE、TPR爽滑性能的因素有很多,具體的說來集中在以下五點:
1、SEBS本身的選擇:
相同充油量的前提下,SEBS的結(jié)構(gòu)(星型與線型)、分子量的高低都會影響手感;選星型SEBS不選線型SEBS,選分子量高的SEBS。
2、所充油的類型與充油量:油的品質(zhì)與種類選擇(如相同情況下充石蠟油比環(huán)烷油手感滑爽),充油的量(適中,過多過少手感均不好);
3、加工過程中TPE/TPR工藝的控制,如溫度,擠出速度等;
4、添加一些工程塑料,既可以對TPE改性,也能影響吸油性,提高TPE的手感,但添加量要小,如高度結(jié)晶的PE,PP,吐油就比較黏;
5、助劑的選擇:這里主要有TPE爽滑劑(滑爽劑)、防粘劑(如白炭黑),以及它們的配合使用等。
6、微觀解釋:
(1)SEBS充油后SEBS分子鏈之間的距離增大,分子間的相互作用力減小,充油SEBS表面的高分子鏈條受到其內(nèi)部高分子的影響變小,高分子的每個鏈節(jié)的吸引力是一定的,受到內(nèi)部的作用力變小,則對外的作用力就變大;同時,高分子鏈條充分舒展開,使吸附點增多,從而使吸引力增加,所以充油多后,表面會變得粘手;
(2)同樣高分子鏈越長,吸附點越多,吸引力就越大,所以,SEBS分子量越高,充油后也越粘;
(3)粘度大的油揮發(fā)小,粘度小的油揮發(fā)大,粘度小的油因為揮發(fā)大于析出,隨時存在解吸附現(xiàn)象,所以,粘度越大的油,充油SEBS表面也越粘;
(4)至于環(huán)烷級的油和石蠟級油,我認(rèn)為石蠟級的油主要填充于高分子鏈條之間,有部分進(jìn)入高分子鏈的橡膠相之間,而環(huán)烷級的油除了填充于高分子鏈條之間,應(yīng)該有比石蠟油更多的比例進(jìn)入橡膠相之間,也有部分進(jìn)入塑料相,這從同樣粘度與同樣份量的石蠟級油比環(huán)烷油填充SEBS的硬度偏軟(也就是高分子鏈之間的距離更大)可以看出,因為環(huán)烷油有部分進(jìn)入了塑料相,微觀上使做為支撐島結(jié)構(gòu)的塑料相變軟,宏觀上則表現(xiàn)出充油SEBS表面變得粘手了。
當(dāng)前四點都已經(jīng)做到無法改善時,大家可以考慮加入適量的TPE爽滑劑。TPE爽滑劑,全稱TPE爽滑防粘潤滑劑,是一種彈性體助劑。它具有優(yōu)良的爽滑性和良好的防粘連性能。作為助劑,一般根據(jù)需求不同,添加量在0.05%-0.3%,添加后可有效降低聚合物和設(shè)備、聚合物與聚合物間的摩擦力和附著力,使加工速度和產(chǎn)品質(zhì)量得到大副提升。
下面介紹下爽滑劑(滑爽劑)的作用機(jī)理:
脂肪酸酰胺類添加劑在聚烯烴薄膜生產(chǎn)中的主要作用就是傳遞滑爽特性。滑爽劑(例如芥酸酰胺和油酸酰胺〕的加入,就像為聚合物母體提供了一個內(nèi)在的潤滑劑貯存庫。在離開模具之后,滑爽劑即刻就會遷移至聚合物薄膜的表面。遷移的發(fā)生是由于脂肪酸酰胺和聚合物之間的相容性很差造成的。在加上過程中,脂肪酸酰胺可溶于無定形熔體中,但當(dāng)聚合物冷卻并開始結(jié)晶時,滑爽劑則會被擠出正在變硬的聚合物母體。一旦到達(dá)表面,滑爽劑就會形成潤滑層,.從而有效地隔離鄰近的薄膜層。
常用的兩種滑爽劑是芥酸酰胺和油酸酰胺。芥酸酰胺是由單一不飽和C22芥酸制得。而油酸酰胺則來自于C18單不飽和油酸。一般認(rèn)為油酸酰胺屬于快速析出型滑爽劑,因為它向薄膜表面的遷移速率比芥酸酰胺更快一些。
當(dāng)脂肪酸酰胺還必須提供抗粘效果時,通常是采用硬脂酰胺。硬脂酰胺屬于另一類滑爽劑,主要是和油酸酰胺或芥酸酰胺結(jié)合使用。一般來說,常用的是無機(jī)防粘劑,如二氧化硅,但有些時候,在那些薄膜的透明性非常重要的應(yīng)用場合,則需要采用脂肪酸酰胺來賦予材料抗粘效果。
芥酸酰胺因為具有較低的蒸氣壓,且不如油酸酰胺易揮發(fā),因而常用于加工條件要求較高的場合。低的揮發(fā)性則意味著滑爽劑在材料表而停留的時間更長,且不會散發(fā)到空氣中。
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