硅基熱塑性硫化膠(TPSiV)是道康寧公司開發(fā)的上個(gè)以硫化硅橡膠顆粒在熱塑性基材上形成的熱塑性有機(jī)硅彈性體,該系列有機(jī)硅彈性體擁有13項(xiàng)專利技術(shù)。通過有機(jī)硅的表面富集性和憎水性,不僅拓展了熱塑性彈性體和熱塑性硫化膠的性能,使得其具有優(yōu)良的抗高溫性能,高溫時(shí)的低拉伸性和壓縮性以及良好的耐磨性、抗水解性和耐化學(xué)(包括燃料和油性),同時(shí),相對(duì)于普通熱塑性彈性體而言,有機(jī)硅彈性體TPSiV具有更加優(yōu)異的包覆性和獨(dú)特的人體美學(xué)觸感,并且可以回收使用、綠色環(huán)保,目前廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、化妝品、食品、汽車、運(yùn)動(dòng)休閑等各個(gè)行業(yè)。
起源及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
TPSiV是熱塑性有機(jī)硅彈性體(Thermo Plastic Silicone Vulcanizate)的簡稱及注冊商標(biāo)。它是應(yīng)用道康寧所獨(dú)有的具有13項(xiàng)專利的動(dòng)態(tài)硫化交聯(lián)技術(shù)將充分硫化的硅橡膠微粒,均勻分散在熱塑性材料的連續(xù)相中所形成的一種穩(wěn)定的TPV高分子合金。與高分子合成方法制備的熱塑性彈性體TPE相比,TPSiV具有以下特點(diǎn):(1)具有特殊的?!獚u相態(tài)結(jié)構(gòu),其中微小的硅橡膠粒子呈分散相存在,而熱塑性基體則以連續(xù)相包覆在硅橡膠粒子周圍,如圖1和圖2所示;(2)整個(gè)有機(jī)硅橡膠的硫化過程是清潔化學(xué)反應(yīng):無副產(chǎn)物、無氣味、無揮發(fā)物。TPSiV獨(dú)特的結(jié)構(gòu)賦予了其優(yōu)良的物理機(jī)械性能和熱塑加工性。
應(yīng)用具有專利的動(dòng)態(tài)硫化技術(shù)研發(fā)而成的TPSiV,與通常的熱塑性彈性體相比,具有如下特性:(1)配方中不含有溶劑油和增塑劑等易導(dǎo)致黃變的添加劑,可以根據(jù)需求染成各種顏色,如圖3;(2)表面不易吸附灰塵;(3)抗油性和抗化學(xué)性好,不易污染;(4)與許多熱塑性工程塑料如PC、PC/ABS、ABS、PA、PVC等具有優(yōu)異的粘接性,可用于共擠和雙色注塑成型;(5)150℃熱空氣或150℃高溫老化后依然可以保持較高的機(jī)械強(qiáng)度;(6)可用于絲印、移印、噴漆等二次加工
◆ TPU基體TPSiV
TPU基體TPSiV融合了TPU和有機(jī)硅兩種材料各自的性能優(yōu)點(diǎn),具有卓越的耐磨性,絲滑的觸感,低于TPU的表面摩擦系數(shù),與PC、PC/ABS、ABS等具有優(yōu)異的粘接性,熱空氣老化后依然可以保持較高的物理機(jī)械性能,易于擠出和注塑成型。
目前,TPU基體TPSiV共包含3040、3345、3451、4000、4200、5300等系列產(chǎn)品線,涵蓋了邵氏50A—80A的硬度范圍。產(chǎn)品具有較高的流動(dòng)性,優(yōu)異的耐磨性,絲滑的觸感,抗UV,易著色且穩(wěn)定性好,抗化學(xué)性好,部分產(chǎn)為食品級(jí),廣泛應(yīng)用于智能穿戴、手機(jī)、筆記本電腦、藍(lán)牙耳機(jī)等薄壁產(chǎn)品的注射成型。
與一般熱塑性彈性體TPE、TPV、TPU合金等相比,有機(jī)硅彈性體TPSiV具有更好的拉伸和撕裂強(qiáng)度,更好的耐磨耗和產(chǎn)品保護(hù),高溫下更好的壓縮彈性形變,更加優(yōu)異的粘接強(qiáng)度(與PC、PA、ABS、PVC等),更好的抗UV性能和耐熱性能,更優(yōu)異的加工性能(披風(fēng)易控,良品率高)。表1 、圖4、圖5、圖6、 表2 和表3分別為列舉了TPSiV與EPDM/TPV、TPU/SEBS合金兩種彈性體材料的物理機(jī)械性能,與PC的粘接強(qiáng)度,耐磨耗性能,壓縮彈性形變,抗UV性能(0.5W/m2@340nm, 500h),耐熱性(120℃熱空氣/1000h)的對(duì)比:
生物抗菌
道康寧研發(fā)的生物抗菌TPSiV,具有性能優(yōu)異、添加比例少、殺菌徹底的特點(diǎn)。根據(jù)美國IMSL實(shí)驗(yàn)室測試,添加1%的生物抗菌TPSiV,在一個(gè)小時(shí)內(nèi)可以殺死99.99%以上的E.coli和MRSA病菌。
鎂- 鋁等金屬包覆
由于TPSiV卓越的粘接性能,優(yōu)異的抗化學(xué)性和抗UV性,出色的抗刮擦能力和獨(dú)特的絲滑觸感,將之包覆在Mg-Al或Mg-Zn等金屬合金表面,可以達(dá)到:
1. 降低金屬重量,節(jié)約成本;
2. 免噴涂,減少環(huán)境污染;
3. 美觀大方,獨(dú)特的人體觸感。
鐳射光雕
一般而言,熱塑性彈性體由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的緣故,很難進(jìn)行表面鐳射光雕。與之不同,通過專利技術(shù)優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性能改進(jìn),TPSiV在滿足絲網(wǎng)印刷的同時(shí),完全可以進(jìn)行表面鐳射光雕,獲得各種絢麗的圖案,從而達(dá)到美觀的效果。
道康寧指定TPSIV華南區(qū)代理深圳嘉信源化工有限公司
產(chǎn)品經(jīng)理鄭為民 13925195271