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POMTPU的前景下

2022-04-28 来源:云南机械信息网

POM/TPU的前景(下)

将肖氏A硬度值在70-87之间的较软的软组分相结合,得出如下结果:对于标准注塑级C9021树脂,与SEBS或TPU的复合材料的最高结合强度均可达1.5MPa;若与冲击性能改进的S9064和S9243复合,SEBS和TPU两者的性能也相当,最高结合强度可达2.0MPa。而与其他POM级复合,TPU性能就要优于SEBS。特别是以POM的S27076型为硬组分时,可显著提高最高结合强度。与上述POM树脂与TPU的所有三种复合方式相比,这一款的结合强度是与SEBS复合材料的三倍,其值从1.3MPa增长到4.0MPa。

双组分的不同适应性

最后,比较含有肖氏A硬度为70到87之间的软材料在所有复合材料中的结合强度,以确定它们在双组分复合材料中不同的适应性。为此,将POM/TPU的结合强度与POM/SEBS结合强度平均值相联系(以下指SVC:选择比较值),这样做是因为与SEBS级树脂相复合的两种方式的结合强度值相当。

根据POM的不同,SCV在1.3到2.2MPa范围内变化。PU 1185A与含有TPU的POMS27076复合,结合强度只比SCV略高一点。

TPU 1185A与POM之间不能产生结合力,这是因为基本级树脂没有经过改性。PU B85A与POMS9063、S9244、C27021、S27976和T1020复合,所得强度值比SCV值要高,而PUC85A与POMS9244和S27076的复合的结合强度值也高于SCV。

值得注意的是,硬组分与TPUB 85A复合后,强度值都达到甚至超过SCV值水平。如POMS27076(10次以上独立测试结果的平均值 )和TPU B85A复合的结合强度,是POMS27076与热塑性弹性体复合材料的三倍。这可归结为精选的聚酯TPU级的特殊成分。

在这一项研究中,特意选用了可以购买到的聚合物级树脂。作为硬组分的积极改性POM/TPU掺混料是通过何种机制影响POMTPU硬-软复合材料结合强度的?这项工作的研究由于多方面的原因引起了人们的关注,这些掺混料可以是:

◆ 含有自由异氰基团的TPU和POM的注塑物质;

◆ 具有额外碳二胺的POM/TPU掺混料;

◆ 含有MSA骨架共聚物POM、TPU的混合物;

◆ 以MDI为异氰酸改性剂的积极改性POM/TPU掺混料。

以上掺混料的研究结果应用来解决被一致认同为是非常复杂的双组分注塑加工中的问题是很困难的,但却很有价值,这样,界面结合强度的提高才有可能。

总结与展望

本文涉及了8种不同的POM级树脂与6种TPE级树脂(2种SEBS热塑性弹性体树脂和4种TPU级树脂),经过不同的组合,注塑成为硬-软复合材料。用双组分哑铃形测试棒进行标准拉伸强力测试,可测得这些复合材料的结合强度。如人们所预料的一样,组分的选择对结合强度有很大的影响。在下列两种情况下,即:

◆ 若是POM级树脂,通过加入的抗冲击性改性剂起化学反应;

◆ 如是TPU级树脂,则依靠其化学组成,主要是使用的聚酯的类型。

两者与两种SEBS级树脂的结和强力基本一致,SEBS级树脂只有在与POM基本级树脂复合时,所得的结合强度才优于TPU级树脂。

在所选择的较软的软组分中,由于TPUB85A具有最高的结合强度而成为最佳选择。如果用户对硬组份的选择不受限制,POMS27076与所有TPU级树脂复合都可以获得较高的结和强度,如果他是与肖氏A硬度值为85的TPU复合,结合强度将比与热塑性弹性体树脂复合的高将近3倍(4Mpa)。因此,POM的用户在双组份注塑成型中,既不应不加思索的选择SEBS,也不应忽视被测试证明性能较好的TPU弹性体。

通过选择合适的组分和优化双组分注塑的条件,即使对市场上可购得的POM和TPU级树脂不进行改性而直接用于硬软复合材料,也可以生产出完全满足一定用途的、具有各种不同结合强度的复合材料。但是,通过采用经特别匹配的、化学改性的POM/TPU掺混料,结合强度可以进一步得到提高。

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