TPE/TPR材料是基于SEBS/SBS基础改性之热塑性弹性体材料。TPE材料在加工和使用过程中,会受到热、氧、水、光、微生物、化学介质等环境因素的综合影响,其化学成分和结构会发生变化,其物理性能也会相应地恶化,如硬化、粘着力等,脆性、变色、强度损失等。这些变化和现象称为老化。老化是自然界一个普遍存在的过程,我们身边常见的就是生命从出生、成长、衰老的过程,就是典型的一个老化过程。所以,不管是塑料、弹性体还是金属等材料,也逐渐“老去”!那么TPE出现老化的原因有哪些呢?听听德创TPE材料生产厂家怎么说:
一、热塑性弹性体材料TPE老化的具体表现
从制品宏观的性能下降,可以从微观的角度去分析:
1、失去光泽:这是制品表面老化的现象:
2、黄变:意味着聚合物内的化学键断裂或者颜料发生改变;
3、褪色:说明颜料变色或者损失;
4、制品表面粉化:证明聚合物已经严重老化。
5、产品力学性能发生变化,如变脆、易断、易碎、破损,表示聚合物内层分子已经发生断裂。
二、为什么热塑性弹性体材料TPE会老化
由于结构或组分内部具有易引起老化的弱点,如具有不饱和双键、过氧化物、支链、羰基、末端上的羟基,等等。外界或环境因素主要是阳光、氧气、臭氧、热、水、机械应力、高能辐射、电、工业气体(如二氧化碳、硫化氢等)、海水、盐雾、霉菌、细菌、昆虫,等等。
在热或光的作用下,聚合物会形成激发分子。当能量足够高时,分子链就会断裂并形成自由基。自由基可以在聚合物中形成连锁反应,继续引起降解,也可能引起交联。当环境中存在氧气或臭氧时,会引发一系列氧化反应生成过氧化氢(ROOH),并进一步分解成羰基。
三、TPE/TPR材料耐老化性能及改善机理:
选择了与TPE相容性好的稳定剂,并将稳定剂用量控制在佳范围内。用高分子量底物代替稳定剂也是非常有效的。此外,稳定剂可以通过迁移到成型产品的表面来发挥作用。对于此类稳定剂,有必要选择即使迁移也难以漂白的稳定剂。
SEBS化学键饱和,比SBS(含不饱和碳碳双键)具有更好的化学稳定性,相应地,SEBS基础的TPE比SBS基础的TPR具有更好的耐老化性能.SEBS虽然具有良好的耐老化性能,但在遇到更强氧化性能的介质,如臭氧,紫外线等的长期照射或作用,会破坏SEBS的材料结构,材料发生老化而逐渐变质.对于耐老化要求高的的TPE,TPR制品,需要加入抗氧剂等功能助剂。TPE配混体系中加入抗氧剂,有效阻止或延缓外界强氧化性介质对材料的耐老化作用,从而保护了SEBS材料发生老化.
一般地,以SEBS基础的TPE材料耐老化抗UV性能可达到3.5级.如需更高耐老化要求的TPE/TPR材料,需要添加抗氧剂来改善.