热塑性聚酯弹性体(TPEE)又称聚酯橡胶,是一类含有PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚软段的线型嵌段共聚物。TPEE兼具橡胶优良的弹性和热塑性塑料的易加工性,软硬度可调,设计自由,是热塑性弹性体中倍受关注的新品种。
TPEE塑料的耐候性与耐老化性
聚醚酯弹性体在很多不同条件下,如在水雾、臭氧、室外大气老化等条件下,化学稳定性优良。像大多数TPE一样,在紫外光作用下会发生降解(310nm以下的紫外光是降解的一个主要因素),因此对于室外应用或制品受阳光照射的条件,配方中应添加紫外光防护助剂,其中包括炭黑和各种颜料或其它屏蔽材料。酚类防老剂和苯并三唑型紫外光屏蔽剂并用,能够有效地起到防护紫外光老化。
光和热导致的氧化是聚醚酯弹性体降解老化的两个主要因素,PEG-PBT共聚酯耐热及耐光性均差,热氧化降解和光老化降解非常严重。升温加速降解。随老化过程中分子量的降低,材料断裂伸长下降,瞬时弹性恢复率变差。
此外,聚醚酯弹性体还具有不同程度的水解性,聚醚酯弹性体在水中产生交联反应,形成凝胶的量增多。PEG-PBT共聚酯作为生物材料支架植入体内,正是利用了它易于水解降解的特性。PEG-PBT共聚酯在水中降解并服从水解机理,即H2O分子进攻PEG、PBT之间的酯基而断链,降解产物为PEG和低分子量的PBT;降解速率受组成、温度、pH值、酶等因素影响,PEG含量、温度、pH值越高,降解速率越快,通过调节两种组分含量可满足不同用途对降解速率的要求。
加工成型性
TPEE具有优良的熔融稳定性和充分的热塑性,故而具有良好的加工性,可采用各种热塑性加工工艺进行加工,如挤出、注射、吹塑、旋转模塑及熔融浇铸成型等。在低剪切速率下,TPEE熔体粘度对剪切速率不敏感,而在高剪切速率下,熔体粘度随剪切速率升高而下降。由于TPEE熔体对温度十分敏感,在10℃变化范围内,其熔融粘度变化几倍至几十倍,因此成型时应严格控制温度。
为***树脂含水量小于0.1%,加工前需鼓风干燥(80-120℃,6-8h)。
1.挤出成型
采用普通塑料挤出机可以将TPEE挤出成型为片材、管材、棒材和电线包皮等。可采用一般渐变式螺杆,长径比≥24:1,压缩比为(2.7-4):1。
2.注射成型
用注射成型技术可以加工成各种形状和尺寸的制品。往复式螺杆型注射机由于能得到温度均匀一致的熔体而优先采用,槽深为渐变式,推荐压缩比3.0-3.5,螺杆长径比(18-24):1;注射压力80-120MPa,采用慢中速注射。
3.吹塑成型
吹塑成型要求树脂具有较高的熔体粘度和熔融强度。应用聚合物挤出的化学扩链技术,将特殊链段嵌段到TPEE分子链上,制备出能满足吹塑大型特殊制件(如发动机进气风管)的高粘度TPEE。
4.其它成型工艺
TPEE还适用于旋转成型和熔融浇铸成型等工艺。如用旋转成型工艺加工球、小型充气无内胎轮胎等。熔融浇铸成型则有加工费用低、产品尺寸稳定性好的优点。
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