Sztirol hőre lágyuló elasztomer: Tulajdonságok, minőségek és kiválasztási útmutató

Vegye fel a puha markolatú szerszám fogantyúját, húzza le a nyomásérzékeny címkéről a hátlapot, vagy nyomja meg hüvelykujját a futócipő talpába, és jó eséllyel egy sztirol hőre lágyuló elasztomerhez ér. Ezek az anyagok csendesen az alapértelmezett válaszokká váltak mindenhol, ahol az alkatrésznek guminak kell éreznie magát, de mégis formázni, extrudálni vagy újrahasznosítani, mint egy műanyagot.

Ha először ad meg egyet, vagy megpróbálja kideríteni, hogy egy meglévő összetétel miért csúszik el a specifikációtól, az elnevezés zavaró lehet. SBS, SEBS, SEPS, TPE-S, TPS: a rövidítések átfedik egymást, és a különböző szállítók különböző szavakkal írják le ugyanazt a kémiát. A rövid változat elég egyszerű. A sztirol hőre lágyuló elasztomer kemény polisztirol szegmensekből és puha gumiszerű középtömbből épült blokk-kopolimer. A következőkben elmagyarázzuk, mit jelent ez a struktúra a gyakorlatban, miben különböznek a főbb osztályzatok, és hogyan szűkíthetjük le a hosszú listát két-három tesztelésre érdemes jelöltre.

Mi határozza meg a sztirol hőre lágyuló elasztomert

A szó, amelyre összpontosítani kell, a "blokk". A sztirol TPE-molekula nem monomerek véletlenszerű keveréke; ez egy sorban összeállított lánc, jellemzően polisztirol, majd egy gumiszerű középső szegmens, majd ismét polisztirol. Szobahőmérsékleten a polisztirol végtömbök üvegesedési hőmérsékletük alatt vannak, így merev tartományokba tömörülnek. Ezek a tartományok rögzítik a gumiszerű középső blokkokat, és fizikai keresztkötésekként működnek, ami biztosítja az anyag rugalmas helyreállítását.

A polimert a polisztirol domének lágyulási pontja fölé melegítjük, és ezek a keresztkötések átmenetileg eltűnnek. Az anyag folyik, kitölt egy formát, majd lehűlve újra formálja a tartomány szerkezetét. Ez a lényeges különbség a sztirol TPE és a hagyományos hőre keményedő gumi között: nincs vulkanizálási lépés, nincs hosszú kikeményedési ciklus, és gyártási hulladék, amely általában újraőrölhető és újra felhasználható. Ezért is nevezik ezeket a polimereket néha hőre lágyuló gumiknak, ez a kifejezés inkább a viselkedést írja le, mint a kémiát.

A három fő sztirolblokk-kopolimer család

Szinte minden sztirol TPE, amellyel kereskedelmi forgalomban találkozik, a három család valamelyikéhez tartozik, amelyek megkülönböztetik a lánc közepén található elemeket.

SBS: sztirol-butadién-sztirol

Az SBS az eredeti sztirolblokk-kopolimer, és még mindig a legköltséghatékonyabb. Nagy szakítószilárdságot, jó rugalmassági visszanyerést és kiváló kompatibilitást biztosít bitumennel és számos tapadást elősegítő gyantával, ezért dominál az aszfaltmódosító és olvadékragasztó készítményekben. Korlátozása a telítetlen butadién középső blokk, amely érzékeny az ultraibolya fényre, az oxigénre és a hosszú távú hőhatásra. Beltéri alkalmazásokhoz, lábbelikeverékekhez és rövid élettartamú ragasztókhoz továbbra is kiemelkedő érték.

Zhongli SBS sorozatú sztirol-butadién blokk kopolimer Költséghatékony sztirol hőre lágyuló elasztomer aszfalt módosításhoz, ragasztókhoz, lábbeliekhez és polimer módosításokhoz, könnyű feldolgozással és alacsony hőmérsékleten teljesítőképességgel. Termék megtekintése →

SEBS: Hidrogénezett sztirol-butadién-sztirol

A butadién középső blokk hidrogénezése telített etilén-butilén szegmenssé alakítja azt, és ez az egyetlen változás átformálja a tulajdonságprofilt. A SEBS sokkal jobban ellenáll az UV-degradációnak és a termikus öregedésnek, megtartja a színt és a tisztaságot, és nagy mennyiségű paraffinos olajat szív fel anélkül, hogy zsírossá válna. Könnyen keveredik a polipropilénnel is, így a lágy tapintású ráöntés, a rugalmas csövek, a kábelkeverékek és a polimer módosítások igáslója. Ha az alkatrész napfényt, sterilizálást vagy hosszú élettartamot lát, általában a SEBS a kiindulópont.

Zhongli hidrogénezett SEBS sorozatú sztirol-butadién blokk kopolimer Hidrogénezett SBS-eredetű hőre lágyuló elasztomer, amely öregedésnek, időjárásnak és alacsony hőmérsékletnek ellenáll a TPE-hez, lábbeliekhez, fóliákhoz, orvosi termékekhez és műanyagok módosításához. Termék megtekintése →

SEPS: Hidrogénezett sztirol-izoprén-sztirol

Ha a középső blokk inkább izoprén, mint butadién, a hidrogénezés etilén-propilén szegmenst eredményez. A SEPS két olyan dolgot hoz, amivel a többi család nem egyezik: kivételes oldhatóságot a szénhidrogénolajban, és nagyon magas fokú átlátszóságot a jól formulált vegyületekben. Ez a kombináció teszi a választott anyaggá olajzselékhez, viszkozitásindex-javítókhoz, kozmetikai és testápolási összetevőkhöz, valamint átlátszó elasztomerekhez, ahol a homályosodás elfogadhatatlan. Magasabb üzemi hőmérsékletet is elvisel, mint az SBS.

Zhongli SEP(S) hidrogénezett sztirol-izoprén blokk kopolimer Olajban oldódó, átlátszó blokk-kopolimer, kábeltöltő gélek, kozmetikumok, kenőolaj viszkozitási index javító szerek és zselés viasz reológiai módosítójaként. Termék megtekintése →

Tulajdonságok, amelyeket megtervezhet

A sztirol TPE-k egyik gyakorlati vonzereje az, hogy a tulajdonságprofil mekkora része állítható be a kompaundálás során, nem pedig a reaktorban rögzítve. Néhány kar a legfontosabb:

• Keménység. A készítmények nagyjából 5 és 95 Shore A között mozognak. Fehér olaj hozzáadása lágyítja a vegyületet; polipropilén vagy polisztirol hozzáadása növeli a merevséget.
• Rugalmasság és készlet. A blokk architektúra és a sztiroltartalom szabályozza, hogy az anyag milyen jól tér vissza alakjába ismételt deformáció után.
• Hőstabilitás. A hidrogénezett középső blokkok ellenállnak az oxidációnak és a sárgulásnak magas hőmérsékleten, ami az autók belső terei és az élelmiszerekkel érintkező alkatrészek szempontjából fontos.
• Világosság. Az átlátszó minőségek a polimer, az olaj és a felhasznált adalékok megfelelő törésmutatóitól függenek.
• Olaj és oldószer reakció. A SEPS szénhidrogén olajban oldódik; A SEBS megduzzad. A helytelen választás a helyszíni hibák gyakori forrása.
• Tapadás. A ragadós gyanták és a reaktív extrudálás használható tapadás kialakítására vagy az elasztomer poláris hordozókhoz való ragasztására.

Hogyan dolgozzák fel ezeket az anyagokat

A sztirol TPE-k szabványos hőre lágyuló berendezéseken futnak: fröccsöntés, extrudálás, fúvás és kétlövéses ráöntés merev hordozókra, például polipropilénre vagy ABS-re. Nincs szükség vulkanizáló préselésre, a ciklusidők rövidek, és a fröccsöntőgépek beállíthatják az olvadékhőmérsékletet és a nyírást a tartomány orientációjának és felületi minőségének szabályozásához.

A mérnöki munkák nagy része a keverésben történik. Az olajhosszabbítás lágyítja az alappolimert, a polipropilén keverés javított hőállóságú TPE-t hoz létre, a reaktív extrudálás pedig poláris vagy funkcionális csoportokat hoz létre a jobb tapadás érdekében. Ezen dolgozó csapatoknak műanyag módosítás , ezek az összetett minőségek gyakran a különbség a rideg alkatrész és az ejtési tesztet túlélő rész között.

Ahol sztirol hőre lágyuló elasztomereket használnak

Az alkalmazási lista szokatlanul széles egyetlen polimer családhoz képest, éppen ezért a minőség kiválasztása gondot érdemel:

• Ragasztók és tömítőanyagok, beleértve a melegen olvadó és nyomásérzékeny készítményeket is
• Aszfalt- és bitumenmódosítás, plusz hőre lágyuló útburkolati anyagok
• Polimer módosítás, különösen polipropilén ütési edzése
• Lábbeli, habszivacs középtalp és puha markolatú szerszámok
• Orvosi csövek, élelmiszerrel érintkező alkatrészek és gyógyszerészeti záróelemek
• Optikai szálak és kábelek töltőanyagai
• Kozmetikai és testápolási összetevők, beleértve az olajzseléket és sűrítőket
• Puha tapintású fogyasztási cikkek, párnázók és újdonságok

Mivel ugyanaz az alapkémia nagyon sok szegmenst szolgál ki, segít megnézni, hogy az osztályzatok hogyan illeszkednek egymáshoz, mielőtt elkötelezné magát egy próba mellett. Hasznos hivatkozás ez az áttekintés az SBS, SEBS és SIS egymás melletti összehasonlítása , amely az egyes struktúrákat azokhoz az alkalmazásokhoz rendeli hozzá, ahol a legjobban teljesít.

Gyakorlati kiválasztási ellenőrzőlista

Amikor egy ügyfél alkatrészrajzot és szervizfeltételt küld nekünk, általában ugyanazon a kérdéssoron dolgozunk. Jó szokás, akár tonnát, akár teherautónyit vásárol.

1. Határozza meg az alkatrésznek ténylegesen szükséges keménységet és modulust, nem pedig az utoljára használt anyag keménységét.
2. Állítsa be a valós üzemi hőmérséklet-tartományt, beleértve a rövid távú csúcsokat a feldolgozás vagy a sterilizálás során.
3. Döntse el, hogy az alkatrész napfénynek, ózonnak vagy forró levegőnek lesz-e kitéve. Ha igen, válasszon hidrogénezett minőséget.
4. Ellenőrizze a kémiai környezetet, különösen az olajjal és az oldószerrel való érintkezést, mivel az oldhatóság jelentősen eltér a SEBS és a SEPS között.
5. Ellenőrizze az optikai követelményeket. Ha az egyértelműség számít, akkor az átlátszó osztályzat feltételezése helyett az összeállítási próbák költségvetési ideje működik.
6. Egyezzen meg a feldolgozási útvonalat, mert a fröccsöntés, az extrudálás és a ráöntés mindegyike más-más ömledékáramot részesít előnyben.
7. Korán ellenőrizze a szabályozási követelményeket, beleértve az élelmiszerekkel való érintkezéssel, az orvosi és a játékokkal kapcsolatos követelményeket.

Az anyag mögött: gyártás és konzisztencia

Az ingatlan adatlapok megmondják, mire képes egy polimer. A következetes gyártás megmondja, mit fog tenni a következő hónapban. A Zhejiang Zhongli szintetikus anyagtechnológiában gyártósoraink Yokogawa DCS vezérlőrendszereken futnak nemzetközi forrásból származó szivattyúkkal és műszerekkel, és minden tétel nyolc ellenőrzési lépésen megy keresztül a nyersanyagfelvétel és a késztermékek kiadása között. Posztdoktori munkaállomásunk támogatja az általunk gyártott SBS, SEBS, SEP(S) és hidrogénezett izoprén polimer minőségek mögötti molekuláris tervezési munkát, és általában itt kezdődnek az ügyfélspecifikus módosítások.

A sztirol hőre lágyuló elasztomer kiválasztása ritkán egyetlen számra esik. Ennek lényege, hogy a blokk-architektúrát hozzá kell igazítani ahhoz a hőmérséklethez, kémiához és feldolgozási útvonalhoz, amelyet a termék ténylegesen tapasztal. Kezdje a középső blokkal, erősítse meg a hidrogénezési szintet, majd állítsa be a keménységet és a tisztaságot a keveréssel. Ha elküldi nekünk jelentkezési adatait, műszaki csapatunk szívesen végigjárja Önt a lehetőségeken, és javasol egy osztályzatot a teszteléshez.