2010-04-13 12:38:40 阅读7 评论0 字号:大中小
硅基热塑性硫化胶(TPSiV)是公司开发的世界上{dy}个以硫化硅橡胶颗粒在热塑性基材上形成的热塑性有机硅弹性体,该系列有机硅弹性体拥有13项专利技术。通过有机硅的表面富集性和憎水性,不仅拓展了热塑性弹性体和热塑性硫化胶的性能,使得其具有优良的抗高温性能,高温时的低拉伸性和压缩性以及良好的耐磨性、抗水解性和耐化学(包括燃料和油性),同时,相对于普通热塑性弹性体而言,有机硅弹性体TPSiV具有更加优异的包覆性和独特的人体美学触感,并且可以回收使用、绿色环保,目前广泛应用于消费电子、化妆品、食品、汽车、运动休闲等各个行业。
起源及结构特点
TPSiV是热塑性有机硅弹性体(Thermo Plastic Silicone Vulcanizate)的简称及注册商标。它是应用所独有的具有13项专利的动态硫化交联技术将充分硫化的硅橡胶微粒,均匀分散在热塑性材料的连续相中所形成的一种稳定的TPV高分子合金。与高分子合成方法制备的热塑性弹性体TPE相比,TPSiV具有以下特点:(1)具有特殊的海—岛相态结构,其中微小的硅橡胶粒子呈分散相存在,而热塑性基体则以连续相包覆在硅橡胶粒子周围,如图1和图2所示;(2)整个有机硅橡胶的硫化过程是清洁化学反应:无副产物、无气味、无挥发物。TPSiV独特的结构赋予了其优良的物理机械性能和热塑加工性。
海相/连续相——热塑性基体
岛相/分散相—— 硅橡胶粒子 图1 TPSiV的海—岛结构 |
TPSiV材料的特性
应用具有专利的动态硫化技术研发而成的TPSiV,与通常的热塑性弹性体相比,具有如下特性:(1)配方中不含有溶剂油和增塑剂等易导致黄变的添加剂,可以根据需求染成各种颜色,如图3;(2)表面不易吸附灰尘;(3)抗油性和抗化学性好,不易污染;(4)与许多热塑性工程塑料如PC、PC/ABS、ABS、PA、PVC等具有优异的粘接性,可用于共挤和双色注塑成型;(5)150℃热空气或150℃高温老化后依然可以保持较高的机械强度;(6)可用于丝印、移印、喷漆等二次加工。
产品分类及性能特点
目前,公司的有机硅弹性体TPSiV产品按照热塑性基体的不同共有三个系列——尼龙基体,TPU基体和聚烯烃基体,通过将它们分别与不同类型的硅橡胶粒子,增容剂等组合,形成了多系列、性能各异的产品线,分别介绍如下:
◆尼龙基体TPSiV
尼龙基体TPSiV如1180系列产品等具有较高的硬度(40D~60D),良好的熔体强度和拉伸性能,优良的高温抗化学性和抗油性,宽广的温度使用范围(-45℃-150℃),能够在140℃的高温下持续使用,可用于汽车刹车软管,CVJ制管,制动软管套管以及耐化学工业制管等挤塑成型产品。
◆ 聚烯烃基体TPSiV
聚烯烃基体TPSiV产品具有良好的柔韧性,抗低温性和抗UV稳定性,优良的物理机械性能,良好的PP包覆性,易于染色和回收。其中5520系列产品具有出色的低温性能表现,-40℃下断裂伸长率可以达到450%;5300系列产品具有丝滑的触感,适合挤出和注塑成型,广泛应用于日常消费品、化妆品、饮用水铅制品软管、运动器材等。
◆ TPU基体TPSiV
TPU基体TPSiV融合了TPU和有机硅两种材料各自的性能优点,具有{zy1}的耐磨性,丝滑的触感,低于TPU的表面摩擦系数,与PC、PC/ABS、ABS等具有优异的粘接性,热空气老化后依然可以保持较高的物理机械性能,易于挤出和注塑成型。
目前,TPU基体TPSiV共包含3040、3340、3345、3451、3010、3011等系列产品线,涵盖了邵氏45A—90A的硬度范围。其中,3040、3340、3345和3451系列产品具有较高的流动性,优异的耐磨性,丝滑的触感,广泛应用于手机、笔记本电脑、蓝牙耳机等薄壁产品的注射成型;3010系列产品具有优良的压缩形变,优异的抗油性和抗水解性,可用于注塑成型;3011系列产品具有优异的手感干爽、丝滑,优异的抗老化性和抗刮擦性,优良的抗油性和宽广的使用温度范围(-45℃-150℃),可用于挤出和注塑成型;3111系列产品符合FDA要求,拥有NSF认证,具有出色的抗水解性能,可用于挤出和注塑成型。
与一般热塑性弹性体TPE、TPV、TPU合金等相比,有机硅弹性体TPSiV具有更好的拉伸和撕裂强度,更好的耐磨耗和产品保护,高温下更好的压缩弹性形变,更加优异的粘接强度(与PC、PA、ABS、PVC等),更好的抗UV性能和耐热性能。表1 、图4、图5、图6、 表2 和表3分别为列举了TPSiV与EPDM/TPV、TPU/SEBS合金两种弹性体材料的物理机械性能,与PC的粘接强度,耐磨耗性能,压缩弹性形变,抗UV性能(0.5W/m2@340nm, 500h),耐热性(120℃热空气/1000h)的对比:
TPSiV材料的应用发展
图6 TPSiV与TPV、TPU合金压缩弹性形变对比图 |
随着科学技术的飞速发展和社会文明的不断进步,人们在对健康生活品质的要求不断提高的同时,也更加重视周围环境的可持续发展问题。绿色、环保、清洁无污染也是高分子材料未来发展的趋势。为此,在不断提高现有机硅弹性体TPSiV材料性能的同时,也在积极开发新的有机硅弹性体TPSiV市场的需求:
生物xx
研发的生物xxTPSiV,具有性能优异、添加比例少、xx彻底的特点。根据美国IMSL实验室测试,添加1%的生物xxTPSiV,在一个小时内可以杀死99.99%以上的E.coli和MRSA病菌。
镁- 铝等金属包覆
由于TPSiV{zy1}的粘接性能,优异的抗化学性和抗UV性,出色的抗刮擦能力和独特的丝滑触感,将之包覆在Mg-Al或Mg-Zn等金属合金表面,可以达到:
1. 降低金属重量,节约成本;
2. 免喷涂,减少环境污染;
3. 美观大方,独特的人体触感。
镭射光雕
一般而言,热塑性弹性体由于内部结构的缘故,很难进行表面镭射光雕。与之不同,通过专利技术优化内部结构和性能改进,TPSiV在满足丝网印刷的同时,xx可以进行表面镭射光雕,获得各种绚丽的图案,从而达到美观的效果。 (完)