TPE包胶ABS配方分析

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)广泛应用于机械、家电、汽车行业等领域，但是采用ABS制成的产品，其表面较硬且光滑，在某些产品应用上缺乏质感和手感，因此需要在ABS制品表层射黏一层热塑性弹性体可以增强质感和手感。目前多采用苯乙烯弹性体TPE-S经过二次注塑的方法包胶ABS，但TPE-S与ABS之间存在极性差，两者的溶度参数差异较大，导致包胶料与ABS的相容性不好。当二次注塑射黏时，在两者表面不容易形成牢固的黏结界面，包胶层容易脱落(特别是包胶件的边缘部分)。

包胶ABS用的TPE-S配方中主要包含SEBS,石蜡油,相容剂,极性组分。材料组成如下：

1.TPU对SEBS包胶料性能的影响

SEBS分子链上不含极性或反应性基团，与ABS等极性工程树脂的黏结性能较差，而TPU分子链上含有大量的酰胺基等极性基团，呈现强极性，通常将其作为极性改性剂。

1.1硬度

随着TPU用量的增加，SEBS包胶料的邵尔A硬度不断提高，这是由于TPU的硬度很高(邵尔A硬度82)的缘故。因此对于制备低硬度弹性体来说，TPU的用量应控制在60份以下，同时由于TPU对温度比较敏感，用量过多对材料的加工性能会造成不利影响。

1.2拉伸强度

随着TPU用量的增加，包胶料的拉伸强度及扯断伸长率都有明显提高，这是由于TPU本身是一种热塑性弹性体，随着TPU用量的增加，TPU趋向于形成富集相，TPU次晶相或结晶相的增加增多了物理交联的数量，故提高了包胶料的拉伸强度;同时TPU的结构中交联部分很少，大分子二元醇与异氰酸酯形成的分子链较长，TPU分子结构中线性结构比例很大，且表现为柔性，这使得TPU用量增加后包胶料的扯断伸长率提高。

1.3粘结性能

随着TPU用量的增加，包胶料对ABS的剥离强度逐渐增大，这是由于TPU分子链中含有大量的极性基团酯基，显著改善了包胶料的极性，致使包胶料的溶度参数与ABS相近，提高了包胶能力。
说明：当TPU用量从50份继续增加时，剥离强度增长变缓；且TPU用量过高时，由于其对加工温度敏感而不利于加工，也会因形成富集相导致分层，所以综合考虑TPU用量控制在40-50份最佳。

2.填料种类对SEBS包胶料黏结性能的影响

不同填料填充包胶料对ABS的黏结能力有较大的影响，在碳酸钙、滑石、云母和高岭土4种填料中，碳酸钙填充的SEBS包胶料对ABS的剥离强度最佳，滑石的效果最差。这是由于碳酸钙的微观结构为球形，能够较好地分散在基体材料中，对剥离强度影响小;滑石为片状结构，本身具有的润滑特性不利于包胶料黏结性能的提高。各位同行在选择填料的时候也要注意。

3.白油用量对SEBS包胶料黏结性能的影响

随着白油用量的增加，SEBS包胶料对ABS的剥离强度减小，当SEBS/白油(质量比)为1.0/0.5时，剥离强度为1.7kN/m，当SEBS/白油为1.0/2.0时，剥离强度为1.0kN/m，减小了70%。

可以看出：油含量越多对包胶效果越不利。

4.相容剂用量对SEBS包胶料微观相态与性能的影响
TPU和SEBS由于极性不同，溶解度参数相差较大，相容性较差。需要加入马来酸酐接枝SEBS（以李长荣9901为例）作为相容剂增加体系相容性。随着9901用量的增加，SEBS包胶料对ABS的剥离强度先增大后减小。当9901用量为10份时，剥离强度达到最大值。这是因为马来酸酐接枝SEBS与TPU和SEBS大分子间的共价键连接，在SEBS和TPU之间起到桥梁作用，增加相容性。当9901添加量大于15份时，包胶料对ABS的剥离强度减小。这可能与9901含量增大以后独立成相，不容易分散有关。