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为什么SEBS要充油?充什么油?不良影响怎么解决?对于刚入门TPE行业的人来说,这个问题会是个疑惑点,所以,今天小编就和大家一起分享,“油”对于SEBS/SBS的作用,以及都有哪些油可以用来填充SEBS/SBS,并且如何解决常见的一些充油后问题。
一、SEBS为什么要充油?
答:纯SEBS的融指很低,正常加工温度下难以熔融。所以,为了增加SEBS的流动性,改善其加工性能,并且能调节SEBS和PP共混物的硬度,降低产品的成本。通常充油量是有倍数的,正常的倍数是4陪左右,充油效果最好的科腾,有时可以达到10赔率的情况。
二、哪些油可以用来填充SEBS?
答:充油的种类有芳香烃油,环烷油,石蜡油等。我们生产中常说的充白油,其实就是充环烷油或石蜡油,国内的SBS油胶主要是充环烷油。注意一下,环烷油与石蜡油是无法同时充的,就是充了石蜡油后就不能充环烷油,反之一样。因此大家在充油的时候需要注意一下,选择油时要选择凝点低的,闪点高的白油,这样的油流动性能好,加工性能好。
1.芳烃油
芳烃油的主要作用是改善橡胶的加工性能,帮助胶料中填充剂的混合和分散,降低胶料粘度和混炼能耗,调整硫化胶的物理机械性能。
广泛适用于以天然橡胶及合成橡胶为原料的橡胶制品;广泛用于操作油,填充油;加工性能优于链烷烃。芳烃油与合成胶的相溶性好,可提高轮胎抓着性和制动性,被广泛用于轮胎生产,有利于填充和降低炼胶温度。适用天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶及其复合配方,与其相溶性好,对胶料的压延性和挤出加工有良好的作用。
2.石蜡油(白油)
KP200#、KP300#、KP500#、KP6025#、KP6030#,石蜡基橡胶专用油,具有石蜡烃含量高,芳烃含量低,闪点高,挥发小等特点。适用于乙丙橡胶、丁基橡胶等配方。 石蜡基油的分子结构是以直链烃为主,相容性差一些,易渗出,低温时有析蜡现象。
石蜡基油能提高SEBS的流动性、耐屈挠性和光稳定性,并且染色稳定性好,这是因为石蜡油中链烷烃质量分数高,芳烃质量分数很低。具有链状结构的烷烃油相对于环烷烃油和芳烃油更为柔顺,这有利于提高试样的耐屈挠性。
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图 白油(图源于浙江正信油科技有限公司)
3.环烷油
国内环烷基原油资源主要集中在辽河和克拉玛依两地。环烷基油具有类似芳烃碳的环烷结构和类似直链碳的支链结构,比石蜡基油具有更好的橡胶相容性,同时以环型饱和烃结构为主,耐老化性能好,又克服了芳香基油的污染性,具有良好的健康安全性,通常可适合各种橡胶。
注:充油橡胶对环烷油的质量指标要求中最为重要的一项是芳烃含量,它影响产品的黄变性,芳烃含量越低,产品变黄的速度越慢,产品品质越高。
三、充油SEBS三大常见的问题及原因分析
1.充油后SEBS表面粘手
SEBS充油后SEBS分子链之间的距离增大,分子间的相互作用力减小,充油SEBS表面的高分子链条受到其内部高分子的影响变小,高分子的每个链节的吸引力是一定的,受到内部的作用力变小,则对外的作用力就变大;同时,高分子链条充分舒展开,使吸附点增多,从而使吸引力增加,所以充油多后,表面会变得粘手;
同样高分子链越长,吸附点越多,吸引力就越大,所以,SEBS分子量越高,充油后也越粘;
粘度大的油挥发小,粘度小的油挥发大,粘度小的油因为挥发大于析出,随时存在解吸附现象,所以,粘度越大的油,充油SEBS表面也越粘;
至于环烷级的油和石蜡级油,石蜡级的油主要填充于高分子链条之间,有部分进入高分子链的橡胶相之间,而环烷级的油除了填充于高分子链条之间,应该有比石蜡油更多的比例进入橡胶相之间,也有部分进入塑料相,这从同样粘度与同样份量的石蜡级油比环烷油填充SEBS的硬度偏软(也就是高分子链之间的距离更大)可以看出,因为环烷油有部分进入了塑料相,微观上使做为支撑岛结构的塑料相变软,宏观上则表现出充油SEBS表面变得粘手了。
2.充油的SEBS易黄变
充油的SBS/SEBS易变黄,主要原因是环烷油中含有不饱和双键,其被氧化变黄,通常国内的克拉玛依环烷油都是加氢后的油(饱和之后,稳定性增强),不会出现这种情况,因此选油的时候要注意。
3.SEBS充油后出油现象
SEBS充油之后,可能会出现出油现象,这个可能主要跟SEBS的分子量,SEBS的分子结构,以及填充油的质量有关。以下,就为大家提供一些解决方法:
均聚PP相比共聚PP 防止冒油的效果更好;
选择锁油性好的SEBS牌号和延长SEBS充油时间;
除了油品之外,SEBS结构也影响吸油,不过现在的SEBS结构都比较稳定,如果出现渗油现象可能存在SEBS结构的问题,SEBS结构出问题导致渗油时制品的硬度偏高,而且会伴有发蓝的现象。SEBS的分子量对吸油影响不大,分子量低的SEBS吸油后拉伸强度不高。因此,选择结构稳定的SEBS,也能避免出油现象。
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