SBS792高性能熱塑性彈性體SEBS發泡材料
SEBS熱塑性彈性體是介于橡膠與樹脂之間的一種新型高分子材料,不僅可以取代部分橡膠,還能使塑料得到良好的改性。SEBS具有與傳統橡膠相同的彈性、回復性、強韌性與耐候性,及熱塑性塑料一樣容易加工成型的特性且可以再回收使用等優點。而且它與其它的塑料原料具有極佳的兼容性,且由于SEBS可藉由添加擴展油來調整材料軟硬度,故可制得硬度范圍廣泛的發泡制品,發泡成品硬度范圍可為5C-60C,比重極低,在0.08-0.3之間。SEBS因具有熱可塑的特性,故發泡后的成型品亦可再進行二次定型以制得形狀復雜的成品,且發泡成品可再回收利用。
特性:
一、因脂肪族雙鍵已飽和化,故材料具有耐天候、紫外線、氧、臭氧和熱的優點。
二、可使用于加入各種橡膠/塑料之混煉品混合,或者用于各種熱可塑性橡/塑料中作為耐沖擊、止滑、耐磨、抗壓縮、耐寒之改質材料。
三、具有柔軟觸感,制程簡易且不具異味或吐霜之困擾。
四、具有良好的拉伸回復性與伸長率優異及較佳尺寸安定性。
其它特性包括:可塑性佳;高強韌度;觸感佳;高耐壓縮性;高柔軟性;耐候性佳;產品霧面佳;高止滑性和耐低溫性等。
加工:
傳統發泡加工的方式多為模壓成型(平板發泡),由于過程較為煩瑣,現階段已發展為注射發泡成型。雖然注射發泡成型技術層次較高,但從經濟效益(約可節省45%的效率)、模具設計等角度
來考量,將大幅降低制造成本、產品設計更多樣及功能化,因此在業界已大量取代傳統模壓發泡成型技術。
除此之外,SEBS發泡材料與各種橡膠、塑料兼容性極高,可依配方基材的不同,調配出不同特性及功能的產品,這也是現有發泡材料所欠缺的主要優勢之一。
發泡:
對SEBS發泡材料而言,其發泡系統是以過氧化物架橋,再以化學發泡劑發泡,形成獨立泡體的發泡材料。架橋的進行與發泡劑分解在時間上的配合是最重要的。每種橡塑材料在熱熔融后的粘度可加工范圍不同;在發泡理論中,當氣泡擴張膨脹速度愈快,則穩定時間愈短,此時橡塑材料的熱熔融粘度的控制極為重要,過高則無法發泡,過低則氣體會自塑料溢出。
方法:
一、機械發泡法:機械發泡法是借助于機臺的強烈攪拌,使氣體均勻地混入橡塑料熔體中形成氣泡,此過程產生的氣泡容易消失,因此采用機械發泡時需加氣泡穩定劑。
二、物理發泡法:借助于發泡劑在樹脂中物理狀態的改變,形成大量的氣泡。一般物理發泡劑可分為三類:惰性氣體系、低沸點液體系和固態空心球等,目前一般使用較多的是低沸點液體系物理發泡劑。
三、化學發泡法:化學發泡劑受熱發生化學變化,從而分解并產生氣體,促使橡塑料聚合物發泡。代表性的化學發泡劑有偶氮化合物(ADCA、AZDN)、亞硝基化合物、無機系化合物(碳酸氫鈉、碳酸鈉)與聯胺類(OBSH、TSH、BSH)等,發泡劑可單獨或搭配使用。
架橋劑:
SEBS發泡材料受熱熔融時,膠體的粘度急速下降,在發泡過程中,為了保持住氣體,膠體必須具有一定的粘彈性,因此必須添加架橋劑。SEBS發泡材料建議采用的架橋方式為過氧化物架橋。過氧化物架橋所使用的架橋劑以DCP為最常見,且因過氧化物架橋是形成C–C結合,所以不要求橡膠分子必須具有雙鍵結構,故可適用多種橡膠。
架橋系統:
SEBS發泡材料在模外發泡時,架橋度與膠體熔融粘度呈線性關系,若發泡比加硫(架橋)早太多,制品表面會因有氣體排出而易產生連續氣泡甚至造成發泡制品破裂。若加硫比發泡太早發生,則會因膠體架橋粘度上升,使發泡不易進行,呈現發泡不足的狀況。故對SEBS發泡而言,發泡速率與架橋速率的搭配極為重要,建議最好能呈現先架橋后發泡的狀態,但架橋與發泡時間不可差距過大,如此所得的發泡成品性能最佳。
應用:
一、由于材料良好的抗沖擊性、止滑耐磨性、抗壓縮性及柔軟舒適性可應用于運動產品,如:發泡地板、體操墊、高級鞋墊。
二、由于材料良好的高拉伸回彈性、材料可塑形性及與皮革和布料的貼和性可用于箱包內襯料。
三、由于材料良好的耐低溫性及表面霧性可用于嬰幼兒用品如發泡輪制品。
優勢:
SEBS發泡材料的優勢在于良好的拉伸性、彈性回復力、產品造型可塑性等。相對于SBR、NBR、CR等發泡制品,SEBS發泡材料的另一優勢是材料可以回收再利用,完全合乎環保材料的訴求。SEBS發泡材料的開發,將能克服一些傳統發泡材料無法解決的問題,并且兼具許多不同發泡材料的優點,例如具有EVA發泡材料的低比重特性,PU發泡材料的低壓縮歪、高彈性及止滑特性,且制程簡單,可以二次成型做成復雜造型產品,最重要的是完全不含任何有毒物質,可以百分之一百回收。此外,SEBS發泡材料將使得制造廠商及設計師在材料使用與設計上有更多元化的選擇。