影响TPE、TPR透明及浅色材料耐黄变性能的主要因素主要有三个方面:
一是橡胶基材的类型及其来源,
二是操作油的选择,
三是抗紫外线剂的添加。
首先探讨橡胶基料,以SEBS为基底的TPE相较于SBS为基础的TPR具有更好的耐黄变性能。这是因为SEBS实际上是经过氢化处理后的SBS热塑性橡胶产物。依据上述提到的氢化作用原理,TPE透明料在耐黄变性上理论上优于TPR透明料。
接下来关注操作油的种类,品质较低的操作油可能会导致TPE透明料易于发黄,因此操作油生产厂商的生产工艺至关重要。选择氢化程度较高的白油有助于改善其耐黄变特性。同时,在生产过程加入抗氧化剂或防老化剂,也能有效提升操作油的耐黄变能力。
对于那些对耐黄变要求极高的透明或白色TPE制品,可在配方中考虑增加抗UV剂,以进一步增强材料对抗黄变的能力。
当前大部分厂家普遍采用环烷油和石蜡油作为添加剂。环烷油与SBS和SEBS有较好的相容性,但可能使得制品手感较为粘腻;而石蜡油由直链烷烃组成,赋予产品爽滑的手感。
1. 耐黄变性定义——指浅色材料面对强电负性(强氧化性)介质时,抵抗该介质氧化作用的能力。若材料对氧化性介质的抵抗力弱,则易发生氧化导致变黄,表现为耐黄变性不佳。
2. 氢化过程解析——含有不饱和键(主要指碳-碳双键和三键,以及其他原子间的不饱和键)的有机或高分子化合物,在适宜的反应条件下(如特定温度、压力以及引发剂和催化剂的存在),会发生与氢原子的加成或聚合反应,破坏原有的不饱和双键或三键,使氢原子与原来不饱和键的原子间形成更稳定的化学键,如碳-氢单键。经过氢化反应后,材料微观结构中的单键稳定性提高,从而增强了材料的化学稳定性、抗氧化性和耐黄变性能。