TPE/TPR產(chǎn)品老化原因及提高耐老化性能對策
TPE/TPR材料是基于SEBS/SBS基礎(chǔ)改性之熱塑性彈性體材料.一些戶外使用的TPE/TPR制品,受輻射,臭氧,紫外線等的長期作用,可能發(fā)生老化,使得TPE.TPR材料很快喪失其使用性能.為此,對于這一類TPE/TPR制品,需要改善其耐老化性能.
老化的概念:高分子材料在加工、貯存和使用過程中,由于受內(nèi)外因素的綜合作用,其性能逐漸變壞,以致最后喪失使用價值的現(xiàn)象。老化是一種不可逆的變化,它是高分子材料的通病。但是人們可以通過對高分子老化過程的研究,采取適當(dāng)?shù)姆览匣胧岣卟牧系哪屠匣男阅埽泳徖匣乃俾剩赃_(dá)到延長使用壽命的目的。
老化的原因:由于結(jié)構(gòu)或組分內(nèi)部具有易引起老化的弱點,如具有不飽和雙鍵、過氧化物、支鏈、羰基、末端上的羥基,等等。外界或環(huán)境因素主要是陽光、氧氣、臭氧、熱、水、機械應(yīng)力、高能輻射、電、工業(yè)氣體(如二氧化碳、硫化氫等)、海水、鹽霧、霉菌、細(xì)菌、昆蟲,等等。
老化的本質(zhì):高分子鏈微觀層級化學(xué)穩(wěn)定性(化學(xué)鍵能低)差的基團,受到外界更強氧化性(化學(xué)鍵能高)的物質(zhì)的長期作用,導(dǎo)致的材料結(jié)構(gòu)發(fā)生的不可逆變化.
TPE/TPR材料耐老化性能及改善機理:SEBS化學(xué)鍵飽和,比SBS(含不飽和碳碳雙鍵)具有更好的化學(xué)穩(wěn)定性,相應(yīng)地,SEBS基礎(chǔ)的TPE比SBS基礎(chǔ)的TPR具有更好的耐老化性能.SEBS雖然具有良好的耐老化性能,但在遇到更強氧化性能的介質(zhì),如臭氧,紫外線等的長期照射或作用,會破壞SEBS的材料結(jié)構(gòu),材料發(fā)生老化而逐漸變質(zhì).對于耐老化要求高的的TPE,TPR制品,需要加入抗氧劑等功能助劑。TPE配混體系中加入抗氧劑,有效阻止或延緩?fù)饨鐝娧趸越橘|(zhì)對材料的耐老化作用,從而保護了SEBS材料發(fā)生老化.
一般地,以SEBS基礎(chǔ)的TPE材料耐老化抗UV性能可達(dá)到3.5級.如需更高耐老化要求的TPE/TPR材料,需要添加抗氧劑來改善.
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