淺談TPE材料生產配方的相容性原則
一個好的TPE材料生產配方,除了配方組分選擇要合理搭配得當之外,TPE配方中各組分之間也需要具有良好的相容性,這樣才能充分發揮不同TPE配方組分的作用。
下面筆者談談判斷不同組分的相容性的一條根本的原則,即“相似相容”。
1、極性相近原則
其原則為不同組分之間的極性越相近,其相容性越好。即極性組分/極性組分,非極性組分/非極性組分之間具有良好的相容性,例如PVC/EVA之間極性相近,其相容性好。另外,配方中組分的極性越大,其相容性越好;兒非極性組分的相容性大都比較差。極性判斷相容性的公式為:極/極>非極/非極>極/非極。
2、表面張力相近原則
其原則指不同配方組分的表面張力越接近,其相容性越好。配方中組分熔融時,與乳狀液相似,其穩定性及分散度由界面兩相的表面張力決定。表面張力越接近,兩相的相互侵潤、接觸及擴散越好,界面的結合也越好。
3、結構相近原則
其原則為不同配方組分的結構越接近,其相容性越好。所謂結構相近,是指各組分的分子鏈中含有相同或者相近的結構單元。如PS和PPO分子鏈都有芳香基團,因而,其相容性很好。
4、溶度參數相近原則
不同組分的混合過程實際上是分子鏈間擴散的過程,收到分子鏈之間作用的制約。
分子鏈間的作用力大小,可以用溶度參數來表示。高分子組分之間的相容規律為,要求溶度參數相差值小于0.5,即視為相容性好,組分的分子量越大,對差值的要求要求越窄。也就是說,高分子量的組分更不容易相容,例如PVC溶度參數為9.4-9.7,NBR溶度參數為9.3-9.5,相差小于0.5,所以PVC/NBR相容性好。對于溶度參數相近原則,需要指出的是,此原則只適用于非極性組分之間和非結晶組分之間,不不適用于極性組分之間和結晶組分之間。
5、結晶能力相近原則
其原則為不同配方組分的結晶能力越近,其相容性越好。所謂的結晶能力是指能否結晶,、結晶難易和最大結晶度。通常兩種非結晶態組分相容性好,而兩種晶態/非晶態,晶態/晶態組分之間結晶能力差些,而且只有在混晶時才相容。值得一提的是,在配方組分熔融狀態下,晶態已被破壞,不受結晶能力原則限制。
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