TPE用于PP增韧怎么样？

在塑料加工领域，聚丙烯(PP)作为一种广泛应用的热塑性塑料，以其轻质、高强度、耐热性和良好的加工性能著称。PP在室温和低温下的冲击强度较差，这限制了它在一些对韧性要求较高的应用中的使用。为了改善PP的韧性，增韧剂的应用显得尤为重要。热塑性弹性体(TPE)作为一种有效的增韧剂，被广泛应用于PP的增韧改性中。TPE用于PP增韧到底怎么样呢?我将从多个角度为大家详细解析。

TPE与PP的相容性

我们来看看TPE与PP的相容性。TPE，全称为Thermoplastic Elastomer，即热塑性弹性体，是一种介于橡胶和塑料之间的高分子材料。它结合了橡胶的弹性和塑料的加工便利性，因此在工业生产中得到了广泛的应用。在TPE中，SEBS（氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物）与PP具有良好的相容性。这是因为SEBS的分子结构与PP相似，能够在一定程度上与PP形成分子级互穿网络结构，从而有效地提高PP的韧性。

当SEBS添加白油后，SEBS粉会吸油饱和，这样有利于塑化，使得TPE颗粒增韧剂的分散性更加好。在实际应用中，我们可以通过将TPE与PP搅拌混合后，经双螺杆挤出拉条，冷却切粒做成耐冲增韧级PP料。这种改性后的PP料在后续的制品加工中，能够表现出更好的韧性和冲击强度。

TPE增韧PP的方法

TPE增韧PP主要有两种方法：一是用于PP改性，二是直接用于同PP混合注塑。

用于PP改性

在改性PP造粒厂，添加TPE用于增韧改性是一种常见的做法。具体步骤是将TPE与PP搅拌混合后，经双螺杆挤出拉条，冷却切粒做成耐冲增韧级PP料。这种方法的好处在于，TPE与PP会经过一次混合螺杆高温塑化拉条造粒过程，使得TPE与PP可以充分塑化。在这个过程中，TPE中的SEBS、PP和油有充分的时间进行较为稳定的相结构体系构建。这样增韧造粒后的PP，再进行制品加工时，很少会出现表面出油发粘的问题。

直接用于同PP混合注塑

另一种方法是将TPE与PP颗粒搅拌混合均匀后，直接喂入注塑机或挤出机料筒，做成需要的制品。这种方法相对简单快捷，但在实际应用中需要注意一些问题。由于PP与TPE搅拌混合后直接加工，大量PP的介入可能会导致SEBS与油的稳定充油体系被打破。而短时间的加工过程可能无法及时消耗处理掉多余的油，这些不稳定存在的油会在PP制品后续存放中逐渐迁移析出到制品表面，导致制品表面发粘。

TPE增韧PP的添加量

TPE的添加量是影响增韧效果的重要因素。TPE的添加量在1%至3%之间。对于再生PP增韧或者需要做比较软的PP制品，增韧剂TPE的添加量可以达到5%至10%。添加量并不是越多越好。过多的TPE添加量可能会导致PP制品的拉伸强度、弯曲强度等刚性指标大幅下降。在实际应用中需要根据具体需求找到最佳的添加量。

对于薄壁PP制件（厚度一毫米以下到两三毫米），TPE添加量更应慎重。为稳妥起见，甚至不建议这类PP制品用TPE增韧。因为薄壁制件在加工过程中更容易出现表面出油发粘的问题，影响制品的外观和性能。

TPE增韧PP的优势

TPE作为PP增韧剂具有诸多优势，这些优势使得它在塑料加工领域得到了广泛的应用。

有效降低PP硬度

TPE的加入可以有效降低PP的硬度，使其更加柔软和易于加工。这对于一些需要柔软触感的制品来说尤为重要，如运动器材、手柄、玩具等。

提高PP韧性

如前所述，TPE与PP具有良好的相容性，能够形成分子级互穿网络结构，从而有效提高PP的韧性。这使得增韧后的PP制品在受到冲击时能够更好地吸收和分散能量，减少破裂和断裂的风险。

提高PP弹性

TPE本身具有良好的弹性，将其添加到PP中可以显著提高PP的弹性。这对于一些需要良好弹性的制品来说是非常有益的，如密封件、减震器等。

改善PP加工翘曲问题

TPE的加入还可以改善PP在加工过程中的翘曲问题。这是因为TPE具有较好的加工流动性，能够降低成品的翘曲程度，从而降低模具设计难度和提高制品的成型质量。

提高PP耐候性

TPE与POE（聚烯烃弹性体）相比，产品分子结构中同样不含易被紫外线破坏的双键，因此具有优异的耐候性。长期室外使用不易变色、不易脆化、不发粘、不粉化。这使得增韧后的PP制品在户外环境下能够保持较好的性能稳定性。

提高耐低温性

TPE的加入还可以显著提高PP的耐低温性。添加20%至30%的TPE可使PP耐低温到-40℃。而一些特殊的TPE产品甚至可以耐低温到零下70度。这使得增韧后的PP制品在冬季等低温环境下仍然能够保持较好的性能和使用寿命。

高温稳定性

除了耐低温性外，TPE还具有较好的高温稳定性。它可以耐高温到100度，比POE耐温高30-40度。这使得增韧后的PP制品在夏季高温期硬度变化较小，能够保持较好的性能稳定性。

TPE增韧PP的注意事项

虽然TPE作为PP增韧剂具有诸多优势，但在实际应用中仍需要注意一些事项以确保增韧效果和制品性能。

选择合适的TPE产品

不同的TPE产品具有不同的性能和特点。在选择TPE产品时需要根据具体需求进行筛选。对于需要高弹性的制品可以选择具有高弹性的TPE产品；对于需要良好耐候性的制品可以选择具有优异耐候性的TPE产品。

控制添加量

如前所述，TPE的添加量是影响增韧效果的重要因素。在实际应用中需要严格控制添加量以确保增韧效果和制品性能。过多的添加量可能会导致制品性能下降和成本增加；而过少的添加量则可能无法达到预期的增韧效果。

注意加工条件

TPE与PP的加工条件可能有所不同。在将TPE与PP混合加工时需要注意调整加工条件以确保制品性能。需要控制加工温度、压力和时间等参数以确保TPE与PP能够充分混合和塑化。

避免表面出油问题

如前所述，当TPE与PP直接混合注塑时可能会出现表面出油发粘的问题。为了避免这个问题可以采取一些措施，如优化加工条件、选择合适的TPE产品等。在制品存放过程中也需要注意避免高温和潮湿环境以减少表面出油的风险。

TPE与POE的对比

在PP增韧领域，除了TPE外还有一种常见的增韧剂就是POE（聚烯烃弹性体）。那么TPE与POE相比有哪些优势呢？

硬度更低

与POE相比，TPE具有更低的硬度。这意味着在相同的添加量下，TPE能够更有效地提高PP的柔韧性。而要达到同样的硬度，TPE的添加量通常比POE更少。

相容性更好

如前所述，TPE与PP具有更好的相容性。这能够使得TPE在PP中更好地分散和塑化，从而提高增韧效果。而POE与PP的相容性相对较差，可能需要添加增容剂来提高相容性。

耐低温性更强

TPE比POE具有更强的耐低温性。这使得增韧后的PP制品在低温环境下能够保持更好的性能和使用寿命。而POE在低温环境下可能会出现硬化和脆裂等问题。

高温稳定性更好

TPE还具有较好的高温稳定性。它可以耐高温到100度，比POE耐温高30-40度。这使得增韧后的PP制品在高温环境下能够保持较好的性能稳定性。

加工流动性更高

TPE的加工流动性比POE更高。这使得TPE在加工过程中更容易与PP混合和塑化，从而降低加工难度和提高制品成型质量。