SBC类弹性体的几个特征温度Tg、Tm、Tf、Td,其实热塑性的高分子材料都涉及这些参数,但是SBC和其他高分子材料不一样,因为他是嵌段共聚物,每种温度参数都明显得分为两部分,今天火气哥就说说SBC的四个温度参数。
(1)玻璃化温度Tg:指无定型聚合物(包括结晶型聚合物中的非结晶部分)由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的转变温度。SBC拿SBS举例子,是苯乙烯丁二烯嵌段共聚物,苯乙烯段常温下是玻璃态,丁二烯段是高弹态,所以苯乙烯段Tg高于常温在80~90℃,丁二烯Tg低于常温在-80~-90℃。
(2)熔化温度Tm:对于结晶型聚合物,指大分子链结构的三维远程有序态转变为无序粘流态的温度,也称熔点。是结晶型聚合物成型加工温度的下限。由于SBC往往都是非结晶类的材料,所以Tm参数并不适用于SBC系列材料。
(3)流动温度Tf:指无定型聚合物由高弹态转变为粘流态的温度。是无定型塑料加工温度的下限。SBC等非结晶材料往往更多使用Tf来标示融流温度。但是基本上没有几个厂家的TDS或者COA会标示这个温度,这也让生产厂家很苦恼。
(4)分解温度Td:指处于粘流态的聚合物当温度进一步升高时,便会使分子链的降解加剧,升至使聚合物分子链明显降解时的温度为分解温度。SBC系列的分解温度在250℃作用,所以加工温度不要超过250℃(好像也没有这么高的温度),但是这里要说明一下,由于部分做无卤阻燃的客户已经在使用PPO代替无卤阻燃剂了,但是PPO的熔点在250℃以上,所以用正常温度加工温度PPO是不会融化的,PPO的Tg温度都在210℃作用。所以PPO会以类似填料的粉末状分散在材料中。所以PPO粉如果有大颗粒可能会影响制品外观手感。至于用SEBS增韧PPO,加工温度肯定会超过250℃,所以尽量提高速度,减少SEBS在高温下的分解,并适当添加热稳定剂。
弹性体因为有软段硬段,所以一般有两个Tg温度,而且一般弹性体的使用温度上下范围都在两个Tg温度之间。而Tg温度的高低就标示这这个材料是橡胶还是塑料,当然有些特殊。
Tg是玻璃态和高弹态的转换点,温度高于Tg有弹性,低于Tg就有硬度。所以如果材料的Tg高于室温,这个材料就属于塑料,低于室温就是橡胶。PE是比较特殊的,虽然Tg温度是低于室温的,应该是有弹性的,但是聚乙烯段是高度结晶,影响了材料的弹性,所以还是归在塑料类。
SEBS SBS SIS都是有两个Tg温度的,SEBS一般是-60℃,60℃,SBS一般是-80℃,80℃,SIS一般是-40℃,110℃。