热塑性弹性体EMPILON - 文章

热塑性弹性体EMPILON

作者：和泰股份有限公司弹性体事业处

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优能胶（EMPILON）是一种结合硫化橡胶(vulcanized rubber)与传统热可塑性塑胶两种特性的热可塑性合成弹性体。它不同于一般传统的热固定性橡胶，更不是一般的塑胶。它比传统橡胶加工的步骤简化，不需配料及硫化，又可使用一般塑胶的加工方法，如：射出、挤出及吹塑成型；废料又可100%回收利用，大幅降低制品的加工成本，成为取代传统橡胶的新材料，更是一种适用于许多产业且非常环保的材料。

EMPILON(r) 优能胶还可以配合各种产业，开发出符合其产品需要的特殊配方的优能胶，并取代其他塑胶与橡胶原料。

EMPILON(r) 优能胶的结构特性

EMPILON(r) 优能胶是使用科腾(KRATON(r) G)聚合体为主要原料，KRATON(r) G是中间嵌段，具饱和橡胶基因的结构。KRATON(r) G聚合体具有极佳的弹性和绕曲性，性能广泛，能采取经济的热塑性塑料方式加工。同时，KRATON(r) G聚合体具有极佳的抗氧化和耐候性，能有较高的使用温度及较好的加工稳定性。

EMPILON(r) 优能胶的多用途特性来源于KRATON(r) G聚合体独特的线形、二嵌段、三嵌段，和星型分子结构，每个分子结构都由苯乙烯单体和橡胶单体构成，每个嵌段包含100个或更多的单体。最普通的结构是线形A-B-A嵌段形式：苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯形式 (SEBS)，即KRATON(r) G聚合体。除了A-B-A型聚合体，还有特别形式的聚合体，星形(AB)N ：(苯乙烯-丁二烯)N，或(苯乙烯-异戊二烯)N，和双嵌段形式(A□B):(S□B)苯乙烯-乙烯/丁烯(SEP)和(SEB)。（图1）

图1：普通胶与热塑性弹性体对比

KRATON(r) 聚合体的A-B-A分子结构由苯乙烯端基和一个弹性中间基因所组成。在加工前苯乙烯端基交联成为硬质区，经由硬质区的“物理交联”而形成连续的三维网络，透过加工时的热量、剪切或溶解，聚苯乙烯段变得柔软并可流动，经过冷却和溶剂挥发，聚苯乙烯段重组和变硬，进而锁住橡胶段而恢复弹性。

苯乙烯段的“物理交联”增强效果给予KRATON(r) 聚合体高抗张能力。橡胶中间嵌段给予KRATON(r) 聚合体弹性，由于物理交联可反复进行，故回收的KRATON(r) 聚合体可重复加工使用。KRATON(r) 聚合体两嵌段具有A-B结构，是苯乙烯和橡胶的两嵌段，此结构提供机油、溶剂、沥青在广泛温度下的独特流变性能，平衡的粘着力和内聚力，降低粘度和增加材料的混和性。

EMPILON(r) 优能胶的一般特性

EMPILON(r) 优能胶具有极良好的力学性能及低粘度的特性，能在高温下或溶剂中加工。其力学性能几乎等同于硫化的橡胶，而又无须硫化交联。硬度由邵氏硬度低至SHORE C 8到高至SHORE D 50，抗张强度从20到200kg/cm2，EMPILON(r) 优能胶可以溶于特定溶剂，并且至-55℃低温下保持良好的绕曲性，许多规格能用于与食品接触FDA管制的产品。由于EMPILON(r) 优能胶具有良好的绝缘性及耐电压特性，故也能应用于电器产品。

EMPILON(r) 优能胶的多用途特性也显示于其多种加工方法，注塑成型、压铸成型、吹塑成型、热熔、和溶解涂层都可使用。在所有这些加工中，EMPILON(r) 优能胶都可再回收利用并且无损其性能。

作为一种独特且高性能的热可塑性弹性体，EMPILON(r) 优能胶具有广泛的用途。EMPILON(r) 优能胶产品的多用途特性来源于其特殊的分子结构，这个分子结构能被精确调整和控制以应用于不同的领域。EMPILON(r) 优能胶有超过60种规格，每个规格都有独特的性能而适合于独特的用途。各种不同的EMPILON(r) 优能胶更加拓展了这个高效能共混物的应用。

如何选择合适规格的EMPILON(r) 优能胶

EMPILON(r) 优能胶提供广泛性能，橡胶弹性和在标准热塑性加工机械上的易加工性。他们同样能改善材料的抗冲击性，和低温绕曲性。但EMPILON(r) 优能胶规格众多，需根据需要而作出选择，以下特性可在选择时作为参考。

硬度 (Hardness)

不一样EMPILON(r) 优能胶的邵氏硬度范围由低至SHORE C 8到高至SHORE D50，邵氏硬度值大小反映了EMPILON优能胶产品中橡胶含量的多少。

耐热性 (Heat Resistance)

EMPILON(r) 优能胶随着负荷状况不同，一般使用温度可达到85℃，可以用高温蒸气消毒；有些特殊规格的使用温度最高可达到180℃。

耐候性 (Weather Ability)

EMPILON(r) 优能胶具有极优异抗臭氧性并能长期使用于户外。

抗化学性 (Chemical Resistance)

所有的EMPILON(r) 优能胶都具有优良的抗水及耐酸碱性。EMPILON(r) 优能胶可以短期浸泡于溶剂或油中。但值得注意的是，长期浸泡于溶剂或油中会导致物性降低。

成型性 (Mold Ability)

一般而言，EMPILON(r) 优能胶加工性与其他易成型热塑性塑料一样(例如：聚苯乙烯)。EMPILON(r) 优能胶数据并不包括熔融指数。因为传统的熔融指数并不能准确表示言些规格在注塑成形时流动。对大多数牌号EMPILON(r) 优能胶其注塑成形与中或高熔融指数的聚丙烯相似。

流变性能 (Rheology)

EMPILON(r)优能胶的化学组成是源于非牛顿流体，不同的牌号由于化学结构的不同，导致其粘度与剪切速率的关系也有所差异。图2描绘了EMPILON(r) 优能胶及其他几种聚合物的粘度对剪切速率之间关系，可以看出，EMPILON(r) 优能胶对剪切速率的变化很敏感，剪切率愈大，粘度愈低；但对温度的变化却不是很敏感。如图3中我们还可以看出EMPILON(r) 优能胶的加工宜采用高的注射速率和高压缩比的螺杆，再较高的剪切率时粘度低，显示高剪切率时适合完成射出操作，因为此时熔融料能很快且均匀的充填模穴。也就是说，EMPILON(r) 优能胶射出等操作，需要比较高的剪切率，而相对而言不需要较高的温度。

图2：在200℃温度下聚合物的粘度与剪切速率关系

图3：在200S-1剪切速率下聚合物的粘度与温度关系

EMPILON(r) 优能胶应用范围

EMPILON(r) 优能胶具有耐候性佳、高透明性、柔软性及延伸性、医疗食品卫生性（符合FDA及透明性）及电器特性良好等，因为它独特的优势而使其应用范围极广。

工业用制品：花园用水管、电脑、电话用键盘、排水管垫圈、橡胶滚轮工具用把手、胶管接头、泛用软管；

汽车零件：空气导管、防风雨胶条、防护罩、隔音板、轮弧盖、车身饰条、保险杆及附件、轴套、方向盘、挡泥板；

运动器材：潜水器材、握把﹑雪鞋、玩具、飞盘；

电子、电脑、家电业：滑鼠、CD ROM、摇控器、随身听等等ABS, PC之表面披露融接；

电线电缆：马达出口线、可挠线、电焊电缆、难燃级、低发烟用料、汽车花线、线端插头及连接器、电瓶线、控制屯电缆；

医疗器材：针筒塞、制冰盒、食品容器、食品配管、衬垫、热水瓶零件、点滴管、奶嘴、自动贩卖机用管、防毒面具、幼儿咬环；

其它：鞋材、各式握把。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (12/25/2005)


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