SEBS是由热塑性嵌段共聚物苯乙烯-丁二烯-苯乙烯分子中丁二烯段不饱和双键经过选择加氢而制得的改性弹性体。SEBS在常温下具有橡胶的高 弹性,在高温下可以熔融流动,又因其丁二烯段不饱和双键被加氢饱和使之获得了更优异的性能,如优异的耐臭氧、耐氧化、耐紫外线和耐候性能等。
SEBS是以硬段PS作为物理交联点来提供体系力学性能。与传统的硫化橡胶相比,这类弹性体的压缩永久形变、耐热性等相对较差。其使用温度上限为PS嵌段的玻璃化转变温度,所以在较高温度下这类弹性体的压缩永久形变性能较差。
聚苯醚(PPO)作为一种工程塑料,其玻璃化转变温度为220℃。由于PPO和PS之间具有良好相容性,通过高温共混,形成了玻璃化转变温度更高的新相区,物理交联点的耐热性得到了提升,从而改善SEBS的耐热性和高温下的压缩永久形变性能。
有研究显示,在SEBS/PP共混体系中加入PPO,结果表明,PPO的加入,对SEBS体系有提高拉伸强度和耐热性的作用;PPO的加入在保持共混体系硬度、力学性能基本不变的情况下可明显改善SEBS/PP体系在高温下的压缩永久形变性能。
图1 PPO用量对共混体系拉伸性能的影响
由图 1 可以看出 , PPO用量对该弹性体体系的拉伸强度有提高作用;当 PPO用量为5份时,体系的拉伸强度稍有降低。这主要是因为PPO在体系中含量较少, 还未达到增强体系性能的作用;而由于加工造粒时的温度为270℃, 相对此体系温度过高, 因此造成体系力学性能下降。当PPO用量继续增加时, 体系的拉伸强度逐渐增强。
图2 PPO用量对共混体系压缩形变的影响
从图 2 可以看出 , PPO 的加入明显地改善了体系的压缩永久形变。常温下,压缩形变随着PPO用量变化并不明显;高温下, 体系的压缩形变随着PPO用量的增加明显降低 。很显然, 这是由于PPO与SEBS/PP共混体系中的PS相筹互容,提高SEBS嵌段共聚物中硬段的玻璃化转变温度;使体系的耐热性以及压缩永久形变都得到了明显的改善。
图3 PPO用量对SEBS/ PP共混体系邵A硬度及维卡软化温度的影响
从图3可以看出 , 体系硬度随着 PPO 用量的增加 , 稍微增加, 变化并不明显。说明PPO完全与SEBS相中的PS相筹互容, 当PPO用量达到15份以上时, 由于游离在PS相以外的 PPO量明显增加使体系硬度明显增加。由图3还可以看出, 共混体系的维卡软化点随着PPO 用量的增加而明显提高, 使共混体系的耐热性得到改善。
因此,在TPE线缆料中加入PPO,会提高材料的拉伸强度和耐温等级,同时也会提高材料在高温下压缩永久变形,使线缆材料在高温下回弹性变好。
在TPE密封条中加入PPO,当PPO质量分数为SEBS的15%~20%时,共混体系在70℃下的压缩永久形变值仅为33%~35%,小于50%,达到了车辆橡胶密封条的国家标准,具有广阔的市场前景。
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关键词:
TPE线缆
密封条
拉伸强度