高功能SEBS發泡資料的特性與應用
已有人閱讀此文 - -一、SEBS發泡材料的特性
SBS是一種出色的丁二烯系熱延展性聚氨酯彈性體,無須經硫化橡膠即具備相近橡膠材料的化學性質,可立即注入成形,而且能百分之一百回收再利用,已被普遍地運用于各行業,現階段較大 的運用以鞋料為主導。但SBS碳鏈上帶有很多的脂環族烴基,對天氣、紫外光、活性氧和熱的抵抗性不佳,非常容易劣變,使其運用范疇仍遭受很多的限定。因而,第二代丁二烯系熱延展性聚氨酯彈性體SEBS于1972年應時而生。
SEBS是運用酯化方法將脂環族烴基飽和狀態化,以求擴張商品運用范疇。飽和狀態型熱延展性聚氨酯彈性體SEBS因為軟塑段為飽和狀態型的烯系構造,耐老化、耐高溫脆化性能比SBS更優,且物理性能亦較SBS更加堅韌,故運用范疇更加普遍。
SEBS熱固性聚氨酯彈性體是接近硫化橡膠與環氧樹脂中間的一種新式纖維材料,不但能夠 替代一部分硫化橡膠,還能使塑膠獲得優良的改性材料。SEBS具備與傳統式硫化橡膠同樣的延展性、回應性、強延展性與耐老化,及熱固性塑料一樣非常容易生產加工成形的特性且能夠 再收購 應用等優勢。并且它與其他的塑料原材料具備極好的兼容模式,且因為SEBS可意謂加上拓展油來調節原材料軟強度,故能制得強度范疇普遍的發泡產品,發泡制成品強度范疇能為4C-60C,比例極低,在0.08-0.3中間。SEBS因具備熱可塑的特性,故發泡后的成形品也可以再開展二次定形以制取樣子繁雜的制成品,且發泡制成品可再回收再利用。
SEBS發泡材料具備下述關鍵特性:
縮小形變、止滑的特性好于EVA發泡板,其物理學特性與傳統式的CR、EPDM、SBR相仿,具備工藝簡易、無硫化橡膠臭味、易色調等優勢。
因脂環族烴基已飽和狀態化,具備耐天氣、紫外光、氧、活性氧和熱的優勢。
可應用于添加各種各樣硫化橡膠/塑膠之混煉膠品混和,或是用以各種各樣熱延展性橡/塑膠中做為抗沖擊、止滑、耐磨損、抗縮小、耐低溫之改質原材料。
具備相近CR、SBR或PU發泡材的綿軟手感,但工藝更為簡單且沒有臭味或吐霜之困惑。
與其他高發泡、低比例的綿軟發泡材對比,具備最佳的物理性能與規格安定性。
拉申回應性與延伸率出色。
其他特性包含:延展性佳;高強度韌性;手感佳;高耐膨脹性;高柔韌度;耐老化佳;商品磨砂佳;高止滑性和耐寒性等。
二、SEBS發泡材料的發泡/架橋系統軟件
1、發泡與架橋的關聯
對SEBS發泡材料來講,其發泡系統軟件與一般EVA發泡系統軟件同樣,便是以氯丁二烯架橋,再以有機化學發泡劑發泡,產生單獨泡體的發泡材料。如圖所示1所顯示,架橋的開展與發泡劑溶解在時間上的相互配合是最重要的。每個橡塑制品原材料在熱熔化后的黏度可生產加工范疇不一樣;在發泡基礎理論中,當汽泡擴大澎漲速率愈快,則平穩時間愈短,這時橡塑制品原材料的熱熔化黏度的操縱極其重要,過高而沒法發泡,過低則汽體會自塑膠外溢。
SEBS發泡材料在模外發泡時,架橋度與膠體溶液熔化黏度呈線性相關,若發泡跟加硫(架橋)早過多,產品表層會因為有汽體排出來而易造成持續汽泡乃至導致發泡產品裂開。若加硫比發泡過早產生,則會因膠體溶液架橋黏度升高,使發泡不容易開展,展現發泡不夠的情況。故對SEBS發泡來講,發泡速度與架橋速度的配搭極其重要,提議最好是能展現先架橋后發泡的情況,但架橋與發泡時間不能差別過大,這般個人所得的發泡制成品特性最好。
2、發泡劑
一般橡塑膠的發泡成型法大概可分成:
機械設備發泡法:機械設備發泡法是憑借機器設備的明顯拌和,使汽體勻稱地滲入橡塑膠溶體中產生汽泡,此全過程造成的汽泡非常容易消退,因而選用機械設備發泡時要加汽泡增稠劑。
物理學發泡法:憑借發泡劑在環氧樹脂中物理學情況的更改,產生很多的汽泡。一般物理學發泡劑可分成三類:稀有氣體系、低熔點液體系和固體空心球等,現階段一般應用較多的是低熔點液體系物理學發泡劑。
有機化學發泡法:有機化學發泡劑遇熱產生化學反應,進而溶解并造成汽體,促進橡塑膠高聚物發泡。象征性的有機化學發泡劑有偶氮化合物(ADCA、AZDN)、亞硝基化學物質(Nitriso)、無機物系化學物質(碳酸氫納、碳酸鉀)與聯丙烯胺(OBSH、TSH、BSH)等,發泡劑可獨立或配搭應用。
采用有機化學發泡劑時,應留意其可用于非結晶體高聚物,發泡劑的溶解溫度應該比高聚物的流動性溫度高于10℃上下。假如溶解溫度高于高聚物過多,則能用活性劑(活性氧化鋅、尿素溶液等)來減少發泡劑之溶解溫度。對結晶型高聚物,發泡劑的溶解溫度應該比偶聯劑的活性溫度高于10℃上下。溶解溫度和發供氣量是采用有機化學發泡劑的關鍵根據。
SEBS發泡材料提議應用高溫型偶氮化合物有機化學發泡劑-甲酰胺二甲酰胺(Azodicarbonamide-ADCA)為主導,其為淺橙色粉末狀,溶解溫度190℃~210℃,發供氣量220Ml/g,可藉發泡改性劑(ZnO、尿素溶液等)將發泡反映溫度調節到150~200℃中間,溶解的殘余物無毒性、零污染,經FDA 認同,為最普遍應用之發泡劑。模溫超出 220℃時,NH3大幅度釋放出來。
3、架橋劑
SEBS發泡材料遇熱熔化時,膠體溶液的黏度極速降低,在發泡全過程中,為了更好地維持住汽體,膠體溶液務必具備一定的粘彈性,因而務必加上架橋劑。SEBS發泡材料提議選用的架橋方法為氯丁二烯架橋。氯丁二烯架橋所應用的架橋劑以DCP(Dicumyl peroxide)為最普遍,且因氯丁二烯架橋是產生C?CC融合,因此不規定硫化橡膠分子結構務必具備烴基構造,故可可用多種多樣硫化橡膠。但是因為SEBS是歸屬于類硫化橡膠的材料,且歸屬于飽和狀態構造,因而其在架橋時,會較一般EVA艱難,因此SEBS發泡材料所加上的架橋劑或架橋助使用量會較一般EVA發泡材料略多。
三、SEBS發泡材料的生產加工
傳統式發泡生產加工的方法多見模壓成型(平板電腦發泡),因為全過程比較繁瑣,目前已發展趨勢為注入發泡成形。盡管注入發泡成形技術性層級較高,但從經濟收益(約可節約45%的高效率)、沖壓模具等視角來考慮,將大幅度減少制造成本、設計產品更多種多樣及功能性,因而在業內已很多替代傳統式壓模發泡成形技術性。
此外,SEBS發泡材料與各種各樣硫化橡膠、塑膠兼容模式極高,可依秘方板材的不一樣,調配出不一樣特性及作用的商品,這也是目前發泡材料所缺乏的關鍵優點之一。
四、SEBS發泡材料的運用
1、休閑娛樂及健身運動鞋底子
這2年EVA發泡鞋底材料,已慢慢變成休閑運動鞋材的流行,其優良的柔韌度、延展性,出色的耐化工品和上色特性、比較輕的凈重,快速被眾多健身運動鞋底子生產廠商所接納,變成休閑鞋材的代稱。特別是在融合TPR復合型鞋底被研制開發出去后,也是將硫化橡膠出色的耐磨性能和EVA的低比例特性極致地融合起來。
前兩年,休閑鞋清一色的TPR硫化橡膠鞋底盡管給穿使用出示了極佳的地面防滑及耐磨性,但其色調的簡單和相對性偏重的凈重是設計方案工作人員一直沒法提升的缺陷。
在EVA發泡材料的行業中盡管有很多運用產品,可是因受制于EVA塑性材料自身在柔韌度、耐膨脹性、止滑性、延展性與原材料拉申性等層面的特性較弱,因此皆會應用聚氨酯彈性體來當改質劑。歷經SEBS發泡材料改性材料后的EVA具備更優的動態性粘彈性質(合乎人體工程學的檢測規定)。
現階段很多EVA發泡廠皆有應用聚氨酯彈性體(如Dupont企業的EPDM及Engage等)做為改質原材料,其強度較高。SEBS發泡材料與EVA兼容模式佳,且與該類改質原材料較為,具備更優的軟強度范疇、綿軟手感及更低的抗縮小歪這些。因為SEBS發泡材料具備綿軟與溫和層次感之優點,現階段現有很多國際性著名運動鞋品牌特定應用SEBS發泡材料。
2、健身運動家具用品
發泡材料在運動休閑品的運用包括有:律動舞健身運動墊、浮板浮床、救生圈、救生衣、護腿、運動護膝墊及瑜珈墊等,殊不知每個產品所規定的原材料特性不一,如律動均衡墊的高柔韌度;浮板浮床的極低比例;救生衣的耐老化、高拉申回彈力、低吸水能力及耐食鹽水性;護腿運動護膝墊的高彈力及延展性;發泡安全防護材(美式足球帽子里襯)耐形變性等。
特別是在目前,瑜珈墊的原材料基本上全是PVC產品。在法律法規及環境保護的需求下,全方位禁止使用的引擎聲此起彼落,因而誰先把握PVC材料的取代原材料,誰就有著將來的創業商機,而這一設想已依次被很多墊材生產商,運用SEBS發泡材料付諸實踐了。
健身運動家具用品這方面行業,因務必具有柔韌度及溫和手感,SEBS發泡材料將具有優點。且SEBS發泡材料的特點取決于極好的延展性、熱固性塑料原材料所欠缺的延展性、邊腳料可回收利用性等。因而在健身運動安全防護材的運用,具備極高競爭能力,將房屋朝向替代傳統式熱固性塑料發泡材料,并授予新型環保材料的設想而考慮(熱固性塑料發泡材料皆具硫磺粉異味、且色調沒法多轉變),因此SEBS發泡材料將愈來愈多地用以生產制造健身運動墊、瑜珈墊及律動均衡墊等休閑娛樂體育用品。
3、母嬰用品
SEBS發泡材料在母嬰用品行業中的關鍵運用是生產制造發泡輪產品,能夠 改進發泡輪的止滑性、延展性、表層消旋旋光性及耐寒性。
一般 EVA發泡輪產品的表層十分明亮,而具磨砂實際效果(Non-shining)的發泡輪產品的要求來自于歐州,此類產品(嬰兒推車)的市場價高,所規定的發泡輪特性就相對性地嚴苛。另一方面,EVA或其他改性材料的原材料,處在極寒之中強度會提升乃至喪失延展性。
在嬰兒推車發泡輪層面,SEBS發泡材料的發力點,便是相近塑膠材料商品的特性―產品表層霧度極好,這也是塑膠類EVA所沒有的特性。此外,運用在歐美地區嬰兒推車發泡材料所應具有的耐寒性,也是以SEBS發泡材料的主要表現為最好,并可防止發泡輪處在極寒之中強度上升、喪失延展性的缺陷。因而,SEBS發泡材料在發泡輪上應用前景非常值得希望。
4、箱包皮具里襯原材料
箱包皮具里襯原材料的(包包、皮箱、裝飾品盒)關鍵運用需求關鍵是:高拉申回彈力、原材料可塑型性與皮革制品及面料的迎合性等,因為EVA發泡材料以及改質劑中有絕大多數是塑性材料,因而應用的缺陷是:面料的迎合能力差、手感及柔軟性不佳、低強度產品的限定等。依據掌握,箱包皮具里襯發泡材料產品為了更好地合乎歐盟國家世界各國法律法規有關翠綠色原材料的規定,從2020年7月1日逐漸歐盟國家宣布禁止使用PVC,到時候全部PVC產品將被限定應用。
SEBS發泡材料的優點取決于優良的拉申性、延展性回復力、商品造型設計延展性等。相對性于SBR、NBR、CR等發泡產品,SEBS發泡材料的另一優點是原材料能夠 收購 再運用,徹底符合新型環保材料的需求。
另一方面,傳統式熱固性塑料硫化橡膠發泡硫化橡膠(SBR、NBR、CR等)產品,雖不會淘汰,但已過去了產品成熟,逐漸邁向廉價市場競爭的衰退階段,也由于這般絕大多數商家已逐漸轉型發展往熱可塑橡/塑膠發泡材料層面發展趨勢。
SEBS發泡材料的開發設計,將克服一些傳統式發泡材料沒法處理的難題,而且兼顧很多不一樣發泡材料的優勢,比如具備EVA發泡材料的低比例特性,PU發泡材料的低縮小歪、高彈力及止滑特性,且工藝簡易,能夠 二次成形制成繁雜造型設計商品,最重要的是徹底沒有一切有毒物質,能夠 百分之一百收購 。除此之外,SEBS發泡材料將促使生產商及室內設計師在原材料應用與設計方案上面有更多樣化的挑選。
來源于:艾邦高分子材料