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1:SEBS概述
TPE行业拥有多个分支种类,其中苯乙烯类(SBS/SEBS/SIS)是目前世界产量最大、发展最快的一种TPE,这种材料在室温下的性能与硫化橡胶相似,而弹性模量异常高,根据这些特点,苯乙烯类TPE广泛应用于制鞋、塑料改性、沥青改性、防水涂料、液封材料、电线电缆、汽车部件、医疗器械、家用电器、办公自动化和胶粘剂等多个领域;
在苯乙烯类的分支中,又以SEBS最为高端,其具有良好的耐热性、稳定性、可加工性、环保无毒等特征,在业界被誉为“橡胶黄金”,已经应用在电线电缆、汽车配件、包覆材料、建材家电、医用材料、玩具等多个领域;
2:SEBS合成
SBS的合成:以苯乙烯,丁二烯为单体原料,环己烷为溶剂、n-BuLi为引发剂、THF为活化剂, 无终止阴离子聚合反应,SiCl4为偶联剂最后加入适量,反应终止加入防老剂。产品为白色半透明的弹性体。
SEBS制备:通过SBS的氢化生产。早期SBS的氢化采用多相催化,近期则采用非均相固载催化剂及均相加氢催化剂催化加氢。多相催化和非均相固载催化虽然具有催化剂与产物容易分离、催化剂可循环使用等优点,但加氢效率低,氢化选择性不高,氢化效率低于均相催化剂。因此,目前SBS的氢化多以均相加氢为主。
3:SEBS结构
SEBS 是苯乙烯(S)-乙烯(E)/ 丁烯(B)-苯乙烯(S)构成嵌段共聚物,它将聚苯乙烯的热塑性特征和乙烯-丁烯共聚物的弹性体特征结合在同一聚合物中,其分子构型为A-B-A型的三嵌段共聚物(图1,图2)。
图1SEBS的三嵌段构型
图2SEBS的化学结构
具有这样的三嵌段构型的SEBS的基本性能特征为:在常温下聚苯乙烯嵌段硬而强,与中间的弹性体嵌段不相容,呈相分离状态;聚苯乙烯嵌段形成相区分散于弹性基体相中,并将弹性体嵌段锁接成物理交联的网络(图3)。这种以弹性体为连续相,聚苯乙烯为分散相的网络结构赋予了SEBS 与传统硫化橡胶相似的弹性体性能。
图3SEBS的相区结构
当SEBS受热,温度超过聚苯乙烯的玻璃化转变温度时,聚苯乙烯相软化,在剪切下发生流动而可以进行加工;当模塑成型的制品冷却后,聚苯乙烯相区变硬并具有强度。SEBS的这种可逆的物理交联过程是其最重要的特性。
SEBS很少单独使用,一般都会与其他材料,如,热塑性塑料、树脂、填料、助剂等进行配混而得到所需的性能,如流动性、硬度、颜色、透明性和柔韧性。SEBS为基础的热塑性弹性体的硬度可调范围很宽从邵氏A 0-D50。同时SEBS为基础的热塑性弹性体有良好着色性能。此外,由于SEBS中弹性体嵌段已完全氢化,因此SEBS具有优良的耐老化性并能在高温下进行加工。
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