聚酯熱塑性彈性體熱性能研究
聚酯熱塑性彈性體(ThermoplasticPolyesteretherelastomerTPEE)是一類(lèi)具有優(yōu)異綜合性能的工程彈性體.1972年由美國(guó)DuPont和日本東洋紡織公司率先推向市場(chǎng),中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所20世紀(jì)70年代就開(kāi)始研究TPEE,原化工部晨光化工研究院從1985年開(kāi)始TPEE研究開(kāi)發(fā),并承擔(dān)了“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目“500t/a熱塑性聚酯彈性體的研究與開(kāi)發(fā)”.由于聚酯熱塑性彈性體兼有橡膠的優(yōu)良彈性和熱塑性塑料的易加工性,可抗沖擊、耐蠕變,使用溫度范圍寬,而且硬度可調(diào)、耐油、耐多種化學(xué)品和溶劑侵蝕.因而已代替橡膠、塑料、金屬、皮革等傳統(tǒng)材料,廣泛應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè)、電子電器行業(yè)、工業(yè)部件、體育用品和制鞋等許多領(lǐng)域.由于通常用TPEE制造產(chǎn)品需要耐溫、耐磨等,故針對(duì)TPEE的熱性能展開(kāi)研究是非常必要的.
拉伸強(qiáng)度:
美國(guó)杜邦 Hytrel 5556 TPEE100℃下熱老化過(guò)程中,拉伸強(qiáng)度下降很緩慢,60d熱老化后約下降3%.從圖1可知:TPEE 的應(yīng)力應(yīng)變曲線有明顯的屈服點(diǎn),100℃、85d熱老化后的抗沖擊強(qiáng)度也較高.
可根據(jù)其老化機(jī)理來(lái)解釋:美國(guó)杜邦 Hytrel 5556 TPEE的降解主要表現(xiàn)在失重、相對(duì)分子質(zhì)量下降和羧酸端基濃度增加,降解的同時(shí)還伴隨變色和形成凝膠.熱降解的程度不僅取決于溫度,而且取決于在生產(chǎn)過(guò)程中使用的酯交換和縮聚催化劑.降解的引發(fā)過(guò)程中包括酯部位的異裂,生成羧酸和乙烯基酯端基,后者與分子中的羥乙基酯端基發(fā)生酯交換反應(yīng)發(fā)出乙醛(形式上先生成乙烯醇,然后立即重排變成乙醛),它是*主要的揮發(fā)性產(chǎn)物,在更高的溫度下還有CH4、C2H4、C2H4和苯等揮發(fā)性產(chǎn)物,因此實(shí)際反應(yīng)非常復(fù)雜.
(1)美國(guó)杜邦 Hytrel 5556 TPEE在100℃、85d熱老化后,拉伸強(qiáng)度沒(méi)有明顯下降,表明材料在100℃時(shí)的熱老化性能良好.
(2)美國(guó)杜邦 Hytrel 5556 TPEE在100℃、85d老化后,表面沒(méi)有明顯裂紋,說(shuō)明其老化降解過(guò)程并不明顯,其耐老化性能優(yōu)良.
(3)美國(guó)杜邦 Hytrel 5556 TPEE 在300℃ 左右開(kāi)始少量失重,在430℃高溫下發(fā)生了鏈的斷裂和鍵的破壞,從而發(fā)生了雙分解反應(yīng).
人們?nèi)粘Ｉ畹馁|(zhì)量不僅有賴(lài)于良好的戶內(nèi)私密空間,也需要宜人的戶外空間,當(dāng)由私密空間到公共空間形成一種有序的空間領(lǐng)域?qū)哟螘r(shí),便能促進(jìn)人們豐富多彩的休閑生活,從而有助于建立社區(qū)領(lǐng)域感和場(chǎng)所感.私密空間與公共空間之間的過(guò)渡區(qū)在建構(gòu)社區(qū)空間領(lǐng)域?qū)哟蔚倪^(guò)程中起著重要作用,設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)努力將這些區(qū)域轉(zhuǎn)化為有利于社區(qū)交往的場(chǎng)所,而不是孤立的、消極的環(huán)境.
美國(guó)杜邦 Hytrel 5556 TPEE塑膠原料是嵌段共聚物，其具有好的高溫性能和抗油、抗溶劑性、軟鏈段聚醚的低玻璃化溫度和飽和性使其具有優(yōu)良的低溫性能和抗老化性等等一系列的特性引起人們極大的興趣，因此，其廣泛用于汽車(chē)零部件、工業(yè)元器件、體育用品等工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。TPEE的結(jié)構(gòu)特性決定其樹(shù)脂熔體的高流動(dòng)性和低熔體強(qiáng)度。目前的對(duì)TPEE主要在合成，改性，加工技術(shù)，應(yīng)用幾大方面的優(yōu)勢(shì)研究，TPEE難以滿足吹塑加工大型特殊構(gòu)件工藝的要求,為成功地研制出強(qiáng)吹塑級(jí)樹(shù)脂，采用在TPEE分子鏈上引人特殊鏈段改善其熔體強(qiáng)度、采用聚合物反應(yīng)擠出技術(shù)使TPEE擴(kuò)鏈增加TPEE熔體粘度的方法.
美國(guó)杜邦 Hytrel 5556 TPEE熔體性質(zhì):(1)為滿足吹塑加工工藝要求，樹(shù)脂熔體必須具有較高的熔體粘度，當(dāng)MFR≤2時(shí)，其樹(shù)脂粘度可以滿足吹塑加工對(duì)粘度的要求；(2)MFR對(duì)熔體強(qiáng)度影響很大，當(dāng)MFR>2時(shí)，其中MSI>3．吹塑加工時(shí)易引起熔體型坯的過(guò)度垂直。(3)特殊鏈段(單體A)的引人與否影響MSI的太小：H600B不含單體A．其MFR<2g，但其熔體強(qiáng)度指數(shù)MSI>6，其樹(shù)脂無(wú)法滿足吹塑加工要求。
結(jié)論
1．為滿足吹塑加工工藝要求，吹塑級(jí)TPEE熔體必須滿足以下兩個(gè)指標(biāo)：熔體流動(dòng)速率(MFR)≤2g／10min；熔體強(qiáng)度指數(shù)(MSI)≤3。
2．將TPEE分子鏈上引入特殊鏈段，采用聚合物反應(yīng)擠出技術(shù)擴(kuò)鏈的方法可以制備高熔體強(qiáng)度、高熔體粘度的TPEE樹(shù)脂。該工藝經(jīng)TPEE生產(chǎn)裝置放大試驗(yàn)，其工藝穩(wěn)定、技術(shù)可行，為吹塑級(jí)TPEE生產(chǎn)剖造了必要的技術(shù)條件。