原因简析
TPE是复合共混材料,透明TPE材料发黄的本质,是材料中的组分不耐介质(如紫外线,光照,臭氧等)作用,发生化学反应(包括但不限于氧化),而发黄。
材料方面的三个因素
就材料而言主要有三个方面,会影响TPE材料的耐黄变性。
一是基材是否是氢化级的?
TPE(TPR)的基材有两类,一种是SBS,一种是SEBS。SBS是未氢化的,其分子链中存在不饱和的双键,这种不饱和双键更容易受介质攻击,发生化学反应而黄变。SEBS是SBS氢化而来,经过氢化作用,消除了不饱和的双键,使得SEBS的耐黄变耐老化性能得以大大增强。
二是SEBS的氢化度
SEBS虽然是SBS氢化而来,但不同厂商和产地的SEBS,其氢化度(SBS发生加氢,生成SEBS的完成度,相当于化学反应的反应程度)是不同的。氢化越完全,SEBS材料的耐黄变性越好。据业内普遍的共识是,国外的SEBS氢化度总体高于国内,这也是国外SEBS价格高于国内SEBS的主要原因。
三是操作油的稳定性
SEBS需要加入操作油以改善加工性能。操作油一般为环烷油或石蜡油,操作油有饱和分子结构和不饱和分子结构。通过加氢,可以改善操作油的不饱和性。加氢次数多的操作油,耐黄变性更好,也更能提升TPE材料的耐黄变性。
改善TPE透明材料耐黄变性的方法
即便选用氢化度高的SEBS及加氢次数多的操作油型号,共混改性的TPE,其耐黄变抗UV性能,一般只能达到3.5~4级。若遇到介质的长期作用,也会发生黄变。那如何进一步改善透明TPE的耐黄变性呢。
业内一般的方法是加入抗UV剂。
抗uv剂改善TPE耐黄变性的原理,是利用抗UV剂与介质作用,从而使得TPE材料不发生黄变。需要说明的是,在与介质接触的过程中,抗UV助剂会逐渐消耗掉,所以时间久了,TPE材料还是会发生黄变。一般未加抗uv剂的透明TPE,在室内使用3个月,就会发生不同程度的黄变。加UV剂后,TPE透明材料可以保持1~2年不黄变。
抗UV剂的引入,会对TPE材料透明度有些微影响。
原文始发于微信公众号(弹性体TPE讲坛):TPE透明材料久了为何会发黄?如何改善