如何改善高硬度TPV的應力發(fā)白問題呢?
TPV以其卓越的性能和廣泛的下游應用而備受青睞。得益于交聯(lián)橡膠粒子效應,TPV的耐壓縮性、耐老化性和耐油性都有顯著提升,即便與氯丁橡膠相較也毫不遜色。相比于同系列的TPO材料,TPV在性能上具有明顯優(yōu)勢。得益于此,TPV憑借其卓越的生產(chǎn)性能和環(huán)保特性,在各領域的應用日益廣泛。尤其是在汽車行業(yè),TPV占據(jù)了全球市場份額的約60%,除此之外,還在流體處理、醫(yī)療材料、電線電纜、建筑等行業(yè)有著廣泛應用。
談及聚合物材料在受力情況下的應力發(fā)白現(xiàn)象,諸如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、抗沖聚苯乙烯(HIPS)、ABS等高分子合金及其填充聚合物制成的塑料制品,在經(jīng)歷拉伸、彎曲、沖擊等外力作用時常會發(fā)生表面發(fā)白現(xiàn)象。對此,若對已發(fā)生應力發(fā)白的部分進行適當?shù)臒崽幚恚ㄈ缂訜嶂敛AЩD變溫度以上)或高壓拉伸,部分或全部發(fā)白區(qū)域有可能得以恢復。
應力發(fā)白的概念通常有兩種解釋:一種觀點認為,聚合物材料在應力作用下局部發(fā)白,這一現(xiàn)象與銀紋形成無關,可能是由聚合物分子間孔隙或結構排列不規(guī)則等因素引起。另一種觀點則視應力發(fā)白為銀紋現(xiàn)象的表現(xiàn),即認為在應力作用下形成的大量銀紋區(qū)域內(nèi)折射率降低,呈現(xiàn)出銀白色。現(xiàn)有研究傾向于支持第一種定義的普遍性。據(jù)此,我們可以借鑒這一定義來解決聚合物應力發(fā)白的問題。
至于為何高硬度TPV更容易出現(xiàn)應力發(fā)白,主要原因在于高硬度TPV中的聚丙烯含量較高。例如,硬度為90A的TPV中,聚丙烯含量可能占總量的35%左右,從這一比例開始,TPV即可能出現(xiàn)應力發(fā)白現(xiàn)象,而硬度更高的TPV中,聚丙烯含量增加會導致應力發(fā)白現(xiàn)象更為突出。
那么,如何改善高硬度TPV的應力發(fā)白問題呢?降低硬度、減少聚丙烯含量顯然不切實際,因為實際應用中往往需要這樣的高硬度。依據(jù)一些專家學者和改性塑料行業(yè)資深人士的研究,改善高硬度TPV應力發(fā)白的途徑主要有以下幾點:
1. 選用均聚型聚丙烯而非共聚或抗沖型聚丙烯,其中抗沖型聚丙烯的應力發(fā)白現(xiàn)象尤為明顯;
2. 添加一定比例的聚烯烴彈性體,如POEs和POPs等;
3. 對于黑色制品,可通過增加黑色母粒(炭黑)的用量來緩解應力發(fā)白;
4. 添加特定類型的成核劑有助于改善應力發(fā)白;
5. 引入結晶度較低的均聚型聚丙烯。
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