热塑性塑料
热塑性塑料是一类在一定温度下具有可塑性,冷却后固化且能重复这种过程的塑料。分子结构特点为线型高分子化合物,一般情况下不具有活性基团,受热不发生线型分子间交联。废旧品回收后可重新加工为新的产品,主要品种有聚烯烃(乙烯基类、烯烃类、苯乙烯类、丙烯酸酯类、含氟烯类等)、纤维素类、聚醚聚酯类及芳杂环聚合物类等。
基本信息
- 外文名
thermosoftening plastics; thermo plastics
- 中文名
热塑性塑料
- 分类
通用塑料、工程塑料
- 特点
冷却后形状不变
- 类型
加热软化、冷却硬化特性的塑料
定义
热塑性塑料是一类应用最广的塑料,以热塑性树脂主要成分,并添加各种助剂而配制成塑料。在一定的温度条件下,塑料能软化或熔融成任意形状,冷却后形状不变;这种状态可多次反复而始终具有可塑性,且这种反复只是一种物理变化,称这种塑料为热塑性塑料。
包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛,聚碳酸酯,聚酰胺、丙烯酸类塑料、其它聚烯烃及其共聚物、聚砜、聚苯醚。
结构分类
热塑性塑料根据性能特点、用途广泛性和成型技术通用性等,可分为通用塑料、工程塑料、特殊塑料等。通用塑料的主要特点:用途广泛、加工方便、综合性能好。如聚乙烯(PE )、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP )、聚苯乙烯(PS )、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)又通称为“五大通用塑料”。工程塑料和特殊塑料的特点是:高聚物的某些结构和性能特别突出,或者成型加工技术难度较大等,往往应用于专业工程或特别领域、场合。主要的工程塑料有:尼龙(Nylon )、聚碳酸酯(PC )、聚氨酯(PU)、聚四氟乙烯(特富龙, PTFE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等,特殊塑料如“医用高分子”类的“合成心脏瓣膜”、“人工关节”等。
根据共高聚物的聚集态结构和性能特点又可分为:结晶性塑料和非结晶性塑料两大类。非结晶性塑料又称为无定型塑料。
TPV
热塑性硫化橡胶(英文为Thermoplastic Vulcanizate),简称为TPV,热塑性硫化橡胶的中文简称为热塑性橡胶(英文Thermoplastic Rubber),简称为TPR,但这个名称容易和其它种类的热塑性弹性体(英文为Thermoplastic Elastomer)相混淆在一起,因为通常热塑性弹性体也被大家叫做热塑性橡胶,尤其是苯乙烯类弹性体,目前至少在中国似乎"TPR”已经成为它的专有名称了,一提起TPR,就是指以SBS、SEBS等苯乙烯类弹性体为基料的热塑性弹性体,这与苯乙烯类弹性体在民用以及终端消费品领域中消耗量之大是分不开的。
热塑性硫化橡胶的名称如果再说的详细一点,那应该是热塑性动态硫化橡胶(英文为Thermoplastic Dyamic Vulcanizate),加了“动态”2字是更具体说明了生产这种热塑性硫化橡胶的工艺---动态硫化,这种工艺指在橡胶和热塑性塑料熔融共混过程中使橡胶硫化,当然在橡胶在硫化的同时也不断与热塑性塑料相混合,因此被硫化了的橡胶是作为分散相分布在热塑性塑料连续相中。与之相对应的热塑性静态硫化橡胶,就是指橡胶按传统方法先硫化好,然后通过磨粉设备把硫化好的橡胶磨成粉,最后与熔融的热塑性塑料共混,理论上这种方法也能制得性能优良的TPV,但到目前为止,只是处于实验室阶段。
组成
TPV主要由二部分组成,一是塑料,作为连续相,二是橡胶作为分散相。通常橡胶需要与软化油或增塑剂与之配合。硫化剂和一些辅助助剂也是必不可少的。另外为了降低成本或者提高某方面的性能,一些无机填料会被填加。
许多塑料和橡胶之间可形成TPV,但仅有个别共混物经过动态硫化后具有实用价值,目前商业化的有PP/PE/EPDM,PP/NBR,PP/ACM,PS/SEBS。在化工出版社《热塑性弹性体》一书中对11种橡胶和9种塑料制备的99种橡胶/塑料共混物进行了评论,研究发现,要得到最佳性能的橡胶/热塑性塑料动态硫化共混物,必须满足以下条件:
(1)塑料和橡胶两种聚合物的表面能匹配;
(2)橡胶缠结分子链长度较低;
(3)塑料的结晶度大于15%。当(PA66)塑料与橡胶之间的极性或表面能差别比较大的情况下,添加合适的相容剂,再进行动态硫化,也可以得到性能优良的共混物。
具体性能
1、良好的弹性和耐压缩变形性,耐环境、耐老化性相当于三元乙丙橡胶,同时其耐油耐溶剂性能与通用型氯丁橡胶不相上下。
2、应用温度范围广(– 60—150℃),软硬度应用范围广(25A—54D),易染色的优点大大提高了制品设计的自由度。
3、优良的加工性能:可用注射、挤出等热塑性塑料的加工方法加工,高效、简单易行,无需增添设备,流动性高、收缩率小。