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SBS知识大全 热塑性丁苯橡胶详解
时间:2022/3/28 8:23:52       浏览量:672

sbs热塑性丁苯橡胶是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(Styrene Butadiene styrene block polymer),称为热塑性丁苯嵌段共聚物或热塑性丁苯橡胶,简称SBS。

根据合成方法不同,SBS有线型结构和星型结构。

线型SBS的结构式为:

线型SBS的结构 星型SBS的结构式为:星型SBS的结构

式中X1,X2,Y1,Y2,n1,m2均为大于零的正整数;x一般等于3或4;M表示硅或锡等,Y为氢原子(0或1)。SBS中的聚苯乙烯(PS)链段和聚丁二烯(PB)链罩明显地呈两相结构,PB为连续相,PS为分散相,互不相容,呈相分离状态。聚苯乙烯球状聚集区域起交联点和补犟粒子作用。线型SBS平均分子量(8~12)万,星型SBS平均分子量14~309T。SBS的分子量对性能有很大影响,分子量大,溶液粘度大,粘接强度高。SBS产品中的单体组成比很重要,随着苯乙烯与丁二烯之比S/B增大,聚合物溶液粘度变小,拉伸强度和硬度增加。SBS为两相结构,故有两个玻璃化温度Tg1(橡胶相)和Tg2 (树脂相)。

SBS橡胶相树脂相

SBS热塑性丁苯橡胶外观为白色疏松柱状,相对密度0.92~O.95。

SBS具有优良的拉伸强度、弹性和电性能,永久变形小,屈挠和回弹性好,表面摩擦大。耐臭氧、氧和紫外线照射性能与丁苯橡胶类似。透气性优异。由于主链含有双键致使SBS耐老化较差,在高温空气的氧化条件下,丁二烯嵌段会发生交联,从而使硬度和粘度增加。SBS溶于环己烷、甲苯、苯、甲乙酮、醋酸乙酯、二氯乙烷,不溶于水、乙醇、溶剂汽油等。

SBS热塑性丁苯橡胶的品种牌号有中国的SBS l201、SBS l301、SBS l401、SBS4303;美国的Kraton ll01,So1prene 411、414,Carif1ex TR,E1eXar:日本的So1prene T,JSR TR,Tufprene,电花STR、Asaprene;德国的Carif1ex;比利时的So1prene,Finaprene;西班牙的So1prene;意大利的Europrene SOL T;墨西哥的Salamanca;俄罗斯的…一30。

为了降低成本,改善性能,扩大应用范围,将SBS填充适当油品,做成充油SBS。

SBS热塑性丁苯橡胶在胶粘剂中用途很多,可用于生产接触型胶粘剂,代替氯丁-酚醛型胶粘剂;生产SBS接枝型胶粘剂,或与氯丁橡胶配合生产CR—SBS混合型接枝胶粘剂;制造普通鞋用胶、鞋用底涂剂;制造箱包专用胶;生产溶剂型压敏剂、热熔胶、热熔压敏胶;生产纸塑复膜胶粘剂、聚烯烃胶粘剂;生产建筑胶、建筑密封胶、CR—SBS密封胶、防水卷材专用胶;改性沥青等。

SBS产品概念:

苯乙烯系热塑性弹性体(又称为苯乙烯系嵌段共聚物Styreneic Block Copolymers,简称SBCs)。目前,SBCs系列品种中主要有4种类型,即:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS);苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS);苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS);苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)。SEBS和SEPS分别是SBS和SIS的加氢共聚物。在苯乙烯类热塑弹性体中,SBS是目前产量大(其产量占70%以上)、成本低、应用较广的一个品种,被誉为“第三代合成橡胶”。

SBS是由苯乙烯和丁二烯在锂系催化剂作用下嵌段共聚而成的弹性体,是由聚苯乙烯链段即硬段(PS)塑料段和聚丁二烯链段即软段(PB)的橡胶段组成。其结构分为线型嵌段共聚物和星型嵌段共聚物。SBS随着温度的升高,线型嵌段共聚物的拉伸强度下降幅度大,而星型嵌段共聚物的拉伸张度下降较小,这就说明星型结构具有良好的耐热性。而两种结构聚合物溶液粘度随分子量变化而变化。随着分子量的增多,溶液的粘度增高,在相同分子量的条件下,线型嵌段共聚物比星型嵌段共聚物的粘度高,而苯乙烯含量越高,其硬度越高。

SBS产品特性

丁苯热塑性橡胶SBS外观为白色或浅黄色多孔圆条或圆片形小颗粒,兼有橡胶和塑料的优点,具有良好的耐低温性、透气性和抗湿滑性,易于加工成型。

SBS在加工应用拥有热固性橡胶无法比拟的优势:

(1)可用热塑性塑料加工设备进行加工成型,如挤压、注射、吹塑等,成型速度比传统硫化橡胶工艺快;

(2)不需硫化,可省去一般热固性橡胶加工过程中的硫化工序,因而设备投资少,生产能耗低、工艺简单,加工周期短,生产效率高,加工费用低;

(3)加角余料可多次回收利用,节省资源,有利于环境保护。

SBS产品用途

由于其具有独特的物理和机械性能,被誉为“第三代合成橡胶”,在制鞋业、塑料改性、沥青改性、粘合剂、防水涂料、液封材料、电线、电缆、汽车部件、医疗器械部件、家用电器以及办公自动化等方面具有广泛的应用。

高聚物改性:可以分别与聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及ABS等树脂共混改性,以改善制品的抗冲击性能和屈挠性能,使其获得更大范围的应用。

粘合剂工业:SBS可用于生产各种类型的粘合剂,特别是热熔压敏型、压敏型、溶剂型粘合剂,具有粘合力强、无毒、无环境污染等特点。

制鞋工业:SBS可用于生产各种档次的皮鞋、旅游鞋、童鞋,具有穿着舒适、抗湿滑、透气性好、易着色等优点。由于SBS不需要硫化而具有很高的强力,使得制鞋工艺流程非常简单,并具有边角料可回收的优点。

沥青改性:在沥青中加入3%-15%的SBS可改善沥青的低温屈挠性和高温抗流动性能。改善沥青的低温屈挠性可减轻沥青低温下的发硬、发脆、龟裂,提高公路、卷材的使用寿命。改善沥青的高温抗流动性能可减轻沥青在高温下的软化流淌。

SBS改性沥青在发达国家应用非常普遍,是有效提高公路、卷材使用寿命的最佳选择。


关键词:SBS

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