石蜡基油能提高试样的流动性、耐屈挠性和光稳定性,并且染色稳定性好,这是因为石蜡油中链烷烃质量分数高,芳烃质量分数很低。具有链状结构的烷烃油相对于环烷烃油和芳烃油更为柔顺,这有利于提高试样的耐屈挠性。但另一方面,由于SBS的网状结构中有很多开口,烷烃油较环烷烃油和芳烃油有更大的透过速度,从胶体中渗出的倾向更大,并且烷烃油的极性小,迁移时需要的能量小,因此更易从SBS中渗出。 石蜡基橡胶专用油,石蜡油又称矿物油,是从原油分馏所得到的无色无味的混合物。具有石蜡烃含量高,芳烃含量低,闪点高,挥发小等特点。适用于乙丙橡胶、丁基橡胶等配方。石蜡基油的分子结构是以直链烃为主,相容性差一些,易渗出,低温时有析蜡现象。
根据相似相容原理,TPE/TPR环烷油与SBS的相容性较石蜡油好,并且强度损失小,但试样的邵尔A型硬度相对较高,流动性、耐屈挠性和光稳定性不如填充石蜡油的好。
(3)其他油品性能对SBS性能的影响
粘重常数:油品粘重常数(VGC)的增大,弹性体拉伸强度增大,邵尔A型硬度增加得比较明显,但当VGC太大,拉伸强度显著下降。这是因为VGC芳烃质量分数过高,SBS的强度损失非常大。
粘度:当油品中含有一定量极性较大的芳烃时,充油SBS的MI随着粘度的增加而降低,而邵尔A型硬度却随粘度的增加而增大。这是因为油品的粘度增加,相对分子质量也相应增大的缘故。在拉伸强度相当的情况下,粘度低的油品有利于提高试样的流动性,对后加工有利。
实用小贴士:
1、往往我们的产品都是有一下参数的,比如硬度,拉伸强度等,油只能降低硬度与拉伸强度,因此通常也可以加入一些工程塑料,比如做TPE时常会添加PP,硬度与强度等参数可以根据PP与充油量来调节。
2、通常充油量是有倍数的,正常的倍数在4倍左右,充的过多则会出现渗油等问题,如果我们充好油后,还需要降低成本,可以选择添加一些填充剂(碳酸钙,滑石粉等物质),比如鞋底料通常都添加填充剂碳酸钙。
3、充油时尽量保持转动或翻炒,如果静置充油很容易使的TPE/TPR结块,而且各部分充油不均匀,当高充油量时,转数应降低,高转速易使的SEBS/SBS中已充的油渗出(原理类似于洗衣机甩干原理)。充油后放置一段时间,使得油被SEBS/SBS充分吸收后再生产,不然生产时也会容易渗油。
充油橡胶对环烷油的质量指标要求中最为重要的一项是芳烃含量,它影响产品的黄变性,芳烃含量越低,产品变黄的速度越慢,产品品质越高。
(1)不能使用芳烃质量分数高的TPE/TPR环烷油。由于SBS的大分子是由聚苯乙烯(PS)树脂段与聚丁二烯橡胶段构成的,前者位于分子两端,PS链段间的作用力使其形成些物理交联点,聚集成物理交联区域,分散于聚丁二烯相中,呈微观相分离状态。而芳烃质量分数高的环烷油的溶度参数与PS的接近,芳烃分子集中在聚苯乙烯相中,削弱了交联点。PS微区软化后,橡胶强度损失非常大,而且芳烃质量分数越高,对SBS性能的影响就越大,所以应选择芳烃质量分数小于6%的油品。
4、如果你充油情况正常时,还出现渗油粘手的现象,就说明SEBS/SBS材料质量或者油的质量不好,所有SEBS材料中,科腾的充油效果,有时可以充到10倍率的情况。
5、充油的SBS/SEBS易变黄,主要原因是环烷油中含有不饱和双键,其被氧化变黄,通常国内的克拉玛依环烷油都是加氢后的油,不会出现这种情况,因此选油的时候要注意。
6、通常我们制作的TPE/TPR制品要手感爽滑性能好的,而影响其爽滑的原因如下:充石蜡油,因为石蜡油手感爽滑性要比环烷油的好;选择星型或大分子量的SEBS,因为他们充油量比线型或小分子量SEBS要大,相同充油量下,充油的效果要好;可以添加一些爽滑剂或者防黏剂。
(1)不能使用芳烃质量分数高的TPE/TPR环烷油。由于SBS的大分子是由聚苯乙烯(PS)树脂段与聚丁二烯橡胶段构成的,前者位于分子两端,PS链段间的作用力使其形成些物理交联点,聚集成物理交联区域,分散于聚丁二烯相中,呈微观相分离状态。而芳烃质量分数高的环烷油的溶度参数与PS的接近,芳烃分子集中在聚苯乙烯相中,削弱了交联点。PS微区软化后,橡胶强度损失非常大,而且芳烃质量分数越高,对SBS性能的影响就越大,所以应选择芳烃质量分数小于6%的油品。
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(2)根据相似相容原理,TPE/TPR环烷油与SBS的相容性较石蜡油好,并且强度损失小,但试样的邵尔A型硬度相对较高,流动性、耐屈挠性和光稳定性不如填充石蜡油的好。
(3)其他油品性能对SBS性能的影响
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粘重常数:油品粘重常数(VGC)的增大,弹性体拉伸强度增大,邵尔A型硬度增加得比较明显,但当VGC太大,拉伸强度显著下降。这是因为VGC芳烃质量分数过高,SBS的强度损失非常大。