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在與人體相接觸的場(chǎng)合,我們希望熱塑性彈性體材料柔軟,也希望它摩擦力略大,從視覺的角度,我們希望它是啞光的,接近皮革,給人以的感覺,而不是低廉的塑料感。
在常規(guī)的熱塑性彈性體中,TPV,TPE-S(SEBS)相對(duì)比較啞光,而TPE-S(SBS)、TPU、TPEE、TPO都是比較有光澤的。所以,當(dāng)有啞光的要求都必須對(duì)它們進(jìn)行改性。下面具體羅列常規(guī)的啞光改性方法:
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一、基礎(chǔ)原料的選擇
通常分子量大的EPDM、SEBS、星型結(jié)構(gòu)的SEBS/SBS,相對(duì)來(lái)說(shuō)更加啞光,針對(duì)TPV來(lái)說(shuō),硫化程度越高越啞光;
通常塑料相含量需要減少,塑料盡可能選擇結(jié)晶度低的,將有助于提高啞光程度。填充油也需要減少,總之,彈性體相需要增加;
填料選擇啞光程度高的,比如碳酸鈣、高嶺土,而不是滑石粉等。
二、助劑的選擇
作為消光效果好的是白炭黑,當(dāng)然需要選擇合適的白炭黑,粒徑合適、表面處理,能很好的分散在熱塑性彈性體中;鈦白粉也可以增加消光效果,不過(guò)適合在白色制品領(lǐng)域。
針對(duì)聚氨酯彈性體,比如BASF,都添加了一種特殊的啞光改性劑,添加量比較少,又不影響透明性,可以達(dá)到磨砂玻璃的效果。
另有機(jī)消光劑主要是一種交聯(lián)聚苯乙烯聚合物,對(duì)材料的機(jī)械、熱性能影響很小,良好的保持了TPE原來(lái)的物理性能。目前科聚亞Blendex BMAT 效果還不錯(cuò)。
潤(rùn)滑劑,盡可能的需要少加,比如EBS,聚乙烯蠟,EVA蠟之類。
三、不同材料之間的改性
TPV,尤其是硫化程度特別高、橡膠含量高的TPV,可以添加到TPE-S中去,來(lái)提高TPE-S的啞光程度;
PPO可以添加到TPE-S中去,不僅能提高TPE-S耐高溫壓縮變形,也還能增加TPE-S的啞光程度;
K膠,尤其是丁二烯含量較高的K膠,添加到TPE中,可以改善啞光程度;
如果有合適粒徑的橡膠粉,添加到TPE中,也可以改善啞光程度。
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四、TPU啞光改性專利介紹
熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)具有非常優(yōu)異的耐撕裂性能、耐磨性能以及低溫柔韌性,正被應(yīng)用于越來(lái)越多的領(lǐng)域和產(chǎn)品中,鞋材、手機(jī)套、電線電纜、薄膜、輸送帶等等。尤其是隨著人們對(duì)環(huán)保要求越來(lái)越高,TPU正逐步取代聚氯乙烯(PVC)應(yīng)用到各種薄膜、電線電纜等產(chǎn)品上。
但是純的TPU制成的電線電纜表面一般是比較光亮的,有部分人群不太喜歡這種光澤,部分產(chǎn)品會(huì)對(duì)材料提出啞光的要求。
為使熱塑性聚氨酯彈性體TPU可以達(dá)到啞光效果,目前采用的方法有:
4.1、添加無(wú)機(jī)的消光劑粉末,如納米氧化鋅、氧化鋁、氧化鎂或氣相二氧化硅(白炭黑)等。專利CN101599314A,上海斯瑞聚合科技有限公司采用二氧化硅做霧面劑,并加入EVA做粘度調(diào)節(jié)劑以及阻燃劑做成一種環(huán)保阻燃熱塑性聚氨酯彈性體。該專利存在的缺陷是霧面效果較差,物性不理想。
專利CN103087505A,安徽科聚新材料有限公司同樣采用了二氧化硅作為消光劑,并加入了磷系阻燃劑制成了熱塑性聚氨酯同時(shí)具備啞光和阻燃的效果。但是該方法需要加入的消光劑量比較大,會(huì)影響TPU的力學(xué)性能,且得到的產(chǎn)品霧面效果比較粗糙。
4.2、加入一些其他高分子材料制成高分子合金來(lái)實(shí)現(xiàn)消光目的,如加入SEBS、EPDM等也可以達(dá)到消光效果。專利CN10345662A煙臺(tái)開發(fā)區(qū)新龍華包裝有限公司采用EPDM作為霧面劑并加入一定量的相容劑制得表面啞光效果可根據(jù)要求隨意調(diào)節(jié)的霧面熱塑性聚氨酯彈性體。專利CN102199343A上海錦湖日麗有限公司采用SEBS作為作為霧面劑同樣制得了啞光效果可調(diào)節(jié)的啞光熱塑性聚氨酯。
專利CN104497553A馬燕榮在采用SEBS/SEPS/EPDM/NBR等做為霧面劑的基礎(chǔ)上用不含雙鍵的高分子量端氨基聚醚部分代替橡膠類物質(zhì),降低雙鍵含量制得了耐老化的啞光聚氨酯組合物。但是霧面劑與TPU之間相容性較差,分散不均勻會(huì)導(dǎo)致外觀比較粗糙,而且普通的雙螺桿改性過(guò)程中存在劇烈剪切,這會(huì)導(dǎo)致改性過(guò)程中螺桿扭矩過(guò)高影響產(chǎn)能,而且劇烈的剪切還會(huì)導(dǎo)致TPU的大幅度降解,從而使物性下降,從實(shí)施例看拉伸強(qiáng)度也不超過(guò)31Mpa,這大大限制了在一些對(duì)強(qiáng)度要求高產(chǎn)品上的應(yīng)用。
注:第四部分來(lái)源: 高物性啞光熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法(浙江華峰),以下是摘要內(nèi)容:
本發(fā)明公開了一種高物性啞光熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法,所述高物性啞光熱塑性聚氨酯彈性體,包括以下質(zhì)量百分比的組份:熱塑性聚氨酯彈性體80%?95%,高抗沖聚苯乙烯2.5%?19%,霧面調(diào)節(jié)劑0.5%?2%,改性硅酮母粒0.1%?0.5%,抗氧劑0.1%?0.5%,潤(rùn)滑劑0.1%?0.5%。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明霧面效果良好,且成本較低,改善采用無(wú)機(jī)霧面劑導(dǎo)致材料物性降低,霧面效果不佳的缺點(diǎn)以及采用其他有機(jī)高分子材料霧面劑成本較高的缺點(diǎn),且可以根據(jù)實(shí)際需求對(duì)加工工藝進(jìn)行調(diào)整得到理想啞光效果。