如何提供TPE材料的耐油性
以下是一些提高 TPE 材料耐油性的方法: 优化材料配方: 选择合适的基体树脂:SEBS(苯乙烯 - 乙烯 - 丁烯 - 苯乙烯嵌段共聚物)具有较好的耐油性,以其为基体树脂的 TPE 材料,耐油性能相对更优。此外,TPEE(热塑性聚酯弹性体)和 TPU(热塑性聚氨酯弹性体)等也有良好的耐油性,可以根据具体需求选择或共混使用。 添加耐油助剂:如在 TPE 材料中添加含氟聚合物、马来酸酐接枝聚合物等耐油助剂,能够提高材料的极性,增强其对油类的抵抗能力,减少油类物质的渗透和溶胀。例如,添加一定比例的 PVDF 树脂可以有效提高 TPE 的耐油性,因为 PVDF 树脂含有极性基团氟原子,与非极性的油类间的极性相差较大。 控制添加剂的种类和用量:减少或避免使用易迁移、易渗出的添加剂,如某些润滑剂、增塑剂等,这些物质可能会在接触油类时更容易被抽出,从而降低材料的耐油性。同时,合理选择抗氧化剂、热稳定剂等添加剂,有助于提高材料的稳定性,间接提高耐油性。 改进加工工艺 : 调整加工温度和时间:在 TPE 材料的加工过程中,应避免过高的加工温度和过长的加工时间,防止材料过度软化和熔融,导致油剂等添加剂的渗出和挥发,从而提高耐油性。 优化模具设计和加工工艺:确保模具温度均匀,采用合适的注塑速度、压力等参数,使 TPE 制品的成型过程更加稳定,减少因局部过热或压力不均等导致的材料性能下降和出油现象。 进行表面处理:在 TPE 制品的表面涂覆一层耐油涂层,如氟碳涂料、聚氨酯涂料等,可以形成一道物理屏障,阻止油类物质与 TPE 材料的直接接触,提高其耐油性。此外,通过表面等离子体处理、化学镀等方法,也可以改善 TPE 材料的表面性能,增强其耐油性。 控制使用和储存环境:避免 TPE 制品长时间接触油类物质或处于油雾环境中,减少油类对材料的侵蚀。在储存过程中,应将 TPE 制品存放在干燥、阴凉、通风良好的地方,避免阳光直射和高温高湿环境,防止材料因老化、降解等原因导致耐油性下降。
以下是一些可以添加到 TPE 材料中提高耐油性的耐油助剂: 含氟聚合物:PVDF 树脂是常用的含氟聚合物之一,其含有极性基团氟原子,与非极性的油类间的极性相差较大,加入后可以提高 TPE 材料的耐油性。如在一些耐油 TPE 材料的制备中,添加适量的 PVDF 树脂,可有效阻止油类物质的渗透和溶胀。 马来酸酐接枝聚合物:马来酸酐接枝的聚烯烃类聚合物,如马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯等,能够增加 TPE 材料的极性,提高其与油类的相容性,从而增强耐油性。这些接枝聚合物可以与 TPE 基体树脂有较好的结合力,同时其极性基团能够抵御油类的侵蚀。 类 SAN 树脂:通过使丙烯酰胺参与苯乙烯 - 丙烯腈的共聚得到类 SAN 树脂,它是一种极性聚合物,具备良好的耐化学介质性,以及较高的抗冲击性能和机械性能,加入丙烯酰胺共聚还可一定程度地改善与聚烯烃材料间的相容性,进而提高 TPE 材料的耐油性。 受阻酚类抗氧化剂:虽然其主要作用是抗氧化,但部分受阻酚类抗氧化剂也有助于提高 TPE 材料的耐油性。它们可以防止 TPE 材料在加工和使用过程中因氧化而导致的性能下降,从而间接提高材料在油环境中的稳定性,如抗氧剂 1010 等,在提高 TPE 耐油性方面有一定效果。 亚磷酸酯类抗氧化剂:同样作为抗氧化剂,亚磷酸酯类抗氧化剂也对 TPE 材料的耐油性有积极影响。它们能够与受阻酚类抗氧化剂协同作用,更好地保护 TPE 材料免受氧化降解,进而维持材料在油中的性能,像抗氧剂 168 等常被用于提高 TPE 的耐油性。 无机纳米粒子:某些无机纳米粒子如纳米二氧化硅、纳米蒙脱土等,添加到 TPE 材料中可以形成物理屏障,阻碍油分子的渗透,同时还能增强材料的力学性能,提高其抵抗油类侵蚀的能力,使 TPE 材料在油环境中保持较好的性能。 聚酰胺类树脂:聚酰胺具有较好的耐油性和机械性能,将其与 TPE 共混或添加聚酰胺类的相容剂,可以提高 TPE 的耐油性和强度,并且聚酰胺与 TPE 的相容性可以通过合适的方法进行改善,以达到更好的性能提升效果 。 丁腈橡胶:丁腈橡胶本身具有良好的耐油性,将其与 TPE 共混时,可显著提高 TPE 材料的耐油性,但需要注意二者的相容性,一般需要加入合适的增容剂来改善相容性,以获得更好的综合性能。