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1、苯乙烯类热塑性弹性体SBCs的配方译/谨良长治【原创】热塑性弹性体手册翻译Handbook of Thermoplastic Elastomers翻 译和其他热塑性塑料不同的是，苯乙烯TPEs很少以纯组分单独使用。与传统的 热固性（硫化）弹性体一样，它们经常根据加工性能，物理机械性能的要求来调整配方。它们 能够与其他树脂共混，包括传统的弹性体，也可以与填料、增塑剂（如油类）、加工助剂、树脂、色母 粒以及其他组分共混。以SBS和SEBS为基体的配方能够制备出硬度很宽范围的材料，软至5 ShoreA，硬至0 55 ShoreD。它们可以加入大量的共混组分，在有些场合下TPE的质量分数低至 25%6
2、5。由于大量的共混组分几乎都很便宜，如填料和油，这样对TPE降低成本很有好处。常见的几种 共混组分以及其对最终共混物性能的影响见表5.2。表5.2苯乙烯热塑性弹性体的混配性能组分油PS PE PP EVA填料硬度降低增加增加增加微增微增加工性能改 善改善不定不定不定不定抗臭氧性不变微增增强增强增强不变成本降低降低降低降低降低降低其他抗UV性降低一亮光提高耐高温性能一 通常提高外观5.2.5.1 SBS嵌段共聚物的配方PS对于SBS配方来说是一种很有价值的组分，因为它能够改善SBS的加工性能 和提高材料刚性。油（增塑剂）也能够改善加工新跟那个，但是使制品变软。通常选用环烷基油作 为增塑剂，但是芳
3、香化合物的含量应该尽量的低，因为它们会使苯乙烯相软化（塑 化）。油类能够使材料在拉伸过程中具有抗裂纹发展性能。其他非油类的助剂（如树 脂，加工助剂）能够充当增塑剂，特别是在温度升高时更能体现。结晶性聚合物（PE或者是EVA共聚物）能够提高耐溶剂和耐臭氧性能。惰性的填料，如粘土，白垩、轻质碳酸钙和滑石粉都能够大量的填充，而不会 对基体树脂产生不利影响，并且能够有效降低成本。补强性填料如高度增强的炭 黑，二氧化硅或者硬的粘土很少用在配方中，因为它们使得材料变得很刚，手感变 差66。然而它们也可以带来一些有利的影响，如提高撕裂强度，抗磨损性，以及 提高折曲次数67。5.2.5.2 SEBS嵌段共聚物
4、的配方以SEBS共聚物为基体的配方和SBS很类似。最主要的区别就是通常采用PP作 为聚合物类型的添加组分。PP能够以下面两种不同的方式来提高配方的性能：（1）它能够提高加工性能，尤其是与加工操作油一起配合使用时。在这里通常 选用石蜡基的油类，因为它们与聚（乙烯-丁烯）中间嵌段的相容性比环烷基油类要 好。出于以上同样的原因应当避免高芳烃化合物的油类。（2）当共混物在高剪切下加工，然后迅速冷却的过程中（如注塑成型和挤出成 型），PP和SEBS/油混合物能都形成两个连续相。PP相的结晶熔体温度相对比较高，（大概在165?，原文中同时标出华氏温度，翻译时都省去了）并且是不溶的。因此，连续相的PP能够提
5、高抗溶剂性，并能明显提高最高使用温度。填充硅油的材料主要用在医疗制品上68。惰性填料的使用同SBS嵌段共聚物 一样。在链段中间的如果含有双烯弹性体，即使在常规的使用和储存的过程中也会受 到氧化。因此这些嵌段共聚物需要添加抗降解剂。通常情况下，在共混的过程中不 需要添加抗降解剂，但是在它们的使用过程中，必须防止氧化降解，有些时候还需 要防止UV降解。受阻酚和协效剂硫代二丙酸二月桂酯并用是有效的抗氧化剂。苯并三唑和受阻胺并用是很好的UV稳定剂 66。二氧化钛和炭黑也能够在不透明的材料中有效的抗UV辐射。而链段中间是 饱和的聚合物，本身更稳定，一般不需要添加任何抗氧化剂。当在应力的作用下时，不饱和的嵌段共聚物会受到臭氧的进攻。抗臭氧性可以 通过加入少量的EPDM或者是EVA共聚物。抗臭氧的化学试剂有二丁基二氨荒酸镍 和二丁基硫脲。一些微晶石蜡单独使用或者是与化学抗臭氧剂并用也能够提高耐臭 氧性。
