苯乙烯类热塑性弹性体SBS、SEBS胶料的共混技术
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普通的SBS能否直接加氢生产SEBS呢?由于SBS含有聚丁二烯的双键,热塑性弹性体对氧化作用比较敏感.容易发生老化。
或导致中间链段交联,甚至使共聚物不熔,或产生断链降解,变软变粘,耐热性也变差。
通过利用催化加包技术,对SBS进行加氢反应,可以大大地改善SBS的耐天候和耐老化性能.同时也使其使用温度提高,蛹变和压缩变形降低。
目前。
饱和型SBS已经商品化。
美国Shell Chemical公司的Kraton,Elexar;Phillips Petroleum公司的Solprene 512等都是饱和型SBS产品。
为了确保加氢产品仍具有优良的弹性及塑性,应对加氢用SBS的生产工艺作相应的改进。
一般线型SBS产品中的橡胶段,主要为1,4结构的聚丁二烯。
加氢后聚丁二烯中双键消失,使嵌段链变成缺乏弹性的直链聚乙烯结构。
为了补偿柔性的降低,需使加氢历的聚了二烯嵌段链中含有较多的支链结构,这就要求原料线型SBS中聚了二烯含有较大比率的l,2加成物,其微观结构有35%-55%为乙烯基支链,以便加氢后的产物具有较好的弹性:为了得到含有较大比率的1,2加成的聚丁二烯嵌段链的SBS,一般在合成上采用的工艺措施是在聚合SBS的烃类溶剂小添加适量的极性溶剂如二甲醚、乙醚、:二苯醚、二氧六环;硫醚如二甲硫醚、二乙硫醚;胺类化合物如三丙基胺、吡啶等。
催化加氢时,需要对SBS 进行选择加氢,即仅要求中间橡胶段加氢饱和而不至使塑料段上的苯环发生加氢反应生成环己烷而降低两相的不相容性。
一般要求SBS中间橡胶段加氢后饱和度大于90%.而塑料段低于20%,最好小于10%。
氢化度对饱和SBS性能的影响较大。
随氢化度的提高,饱和朋的拉伸强度增高,扯断伸长率下降。
苯乙烯类热塑性弹性体生产技术进展1 极性化改性苯乙烯-丁二烯/异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS/SIS)在胶粘剂、塑料改性、沥青改性、防水材料、制鞋业等领域应用十分广泛。
但是,由于它的分子极性小,耐油性和耐溶剂性差,使其与极性材料的相容性和粘附性受到限制。
TPR制品是指以SBS和SEBS为基材共混改性的苯乙烯类热塑性弹性体。
TPR材料是一种特殊的具有塑料和橡胶双重性能的材料,具有良好的耐油性、耐热性、耐磨损性、耐化学腐蚀性等特点。
关于食品级检测,不同国家或地区有不同的标准。
在美国指的是FDA检测,在欧盟(德国)指的是LFGB检测。
中国对于食品接触材料TPR,采用GB4806.1测试标准与美国FDA类似,要做蒸馏水及正己烷溶出测试。
欧盟普通标准目前采用EU1935/2004,主要做蒸馏水,3%醋酸,50%酒精溶出测试。
TPR制品的执行标准因地区和用途而异。
在中国,TPR制品的执行标准是GB/T 32447-2015《热塑性橡胶》(TPR)。
该标准规定了TPR的定义、分类、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输和贮存等方面的内容。
和其他热塑性塑料不同的是,苯乙烯TPEs很少以纯组分单独使用。
与传统的热固性(硫化)弹性体一样,它们经常根据加工性能,物理机械性能的要求来调整配方。
它们能够与其他树脂共混,包括传统的弹性体,也可以与填料、增塑剂(如油类)、加工助剂、树脂、色母粒以及其他组分共混。
以SBS和SEBS为基体的配方能够制备出硬度很宽范围的材料,软至5 Shore A,硬到55 Shore D。
它们可以加入大量的共混组分,在有些场合下TPE 的质量分数低至25%。
由于大量的共混组分几乎都很便宜,如填料和油,这样对TPE降低成本很有好处。
常见的几种共混组分以及其对最终共混物性能的影响见表5.2。
表5.2 苯乙烯热塑性弹性体的混配5.2.5.1 SBS嵌段共聚物的配方PS对于SBS配方来说是一种很有价值的组分,因为它能够改善SBS的加工性能和提高材料刚性。
油(增塑剂)也能够改善加工新跟那个,但是使制品变软。
通常选用环烷基油作为增塑剂,但是芳香化合物的含量应该尽量的低,因为它们会使苯乙烯相软化(塑化)。
油类能够使材料在拉伸过程中具有抗裂纹发展性能。
其他非油类的助剂(如树脂,加工助剂)能够充当增塑剂,特别是在温度升高时更能体现。
结晶性聚合物(PE或者是EVA共聚物)能够提高耐溶剂和耐臭氧性能。
惰性的填料,如粘土,白垩、轻质碳酸钙和滑石粉都能够大量的填充,而不会对基体树脂产生不利影响,并且能够有效降低成本。
补强性填料如高度增强的炭黑,二氧化硅或者硬的粘土很少用在配方中,因为它们使得材料变得很刚,手感变差。
然而它们也可以带来一些有利的影响,如提高撕裂强度,抗磨损性,以及提高折曲次数。
5.2.5.2 SEBS嵌段共聚物的配方以SEBS共聚物为基体的配方和SBS很类似。
最主要的区别就是通常采用PP作为聚合物类型的添加组分。
PP能够以下面两种不同的方式来提高配方的性能:(1)它能够提高加工性能,尤其是与加工操作油一起配合使用时。
在这里通常选用石蜡基的油类,因为它们与聚(乙烯-丁烯)中间嵌段的相容性比环烷基油类要好。
SBS/SEBS技术介绍一、概述SBS是用途广泛的产品,主要有四大用途,即:橡胶制品、塑料改性剂、胶粘剂和沥青改性剂。
橡胶制品方面, SBS模压制品主要用于制鞋(鞋底)工业,挤出制品主要用于胶管和胶带;作为塑料改性剂,少量SBS与聚丙烯、[wiki]聚乙烯[/wiki]、聚苯乙烯以及聚碳酸脂、聚酰胺等共混可明显改善制品的耐低温性能和抗冲击强度; SBS作为建筑沥青和道路沥青的改性剂可明显改进沥青的耐候性和耐负载性能。
SEBS是性能优异的产品,是SBS经加氢改良的产品,SEBS与SBS相比,SEBS的耐热性显著提高,使用温度和加工温度分别可达130℃和290℃,而SBS相应为65℃和200℃;耐候性好,暴露实验3000小时后,强度保持率为95%;电绝缘性和掺混性也有所改进。
SEBS广泛用于生产高档弹性体、胶粘剂、润滑油增粘剂、高档电缆电线的填充料和护套料等领域,可制作各种软接触材料如手柄、文具、玩具、运动器材的把手以及汽车密封条等,其边角余料可重复使用。
二、技术介绍SBS(SEBS)生产装置共分为:原料精制、助剂配制、聚合、加氢(生产SEBS时)、凝聚、后处理及溶剂精制等。
其技术分述如下:1、聚合技术SBS聚合技术目前有间隙法和连续法,均采用阴离子聚合。
连续法的消耗、能耗及产品质量均较间隙法要优,但投资较大,目前国内所有生产厂家均采用间隙法,国际上大部分生产厂家亦采用间隙法。
我公司对此生产技术进行了不断创新,使聚合技术达到了国际先进水平。
2、加氢技术加氢是气液催化反应,有茂系和镍系催化两种工艺,目前国内具有茂系催[wiki]化工[/wiki]艺技术,其加氢度和产品质量均达到国际先进水平。
3、凝聚技术SBS及SEBS均采用水析法凝聚,其原理是胶液在热水中析出成固体,而溶剂被脱除,从最初的单釜凝聚发展到双釜凝聚,能耗已大幅度降低。
4、后处理技术目前后处理技术有单机流程和两机流程,单机流程采用SDU脱水,然后用带式干燥机和流化干燥机进行干燥;两机流程采用振动筛和挤压机脱水,然后用膨胀干燥机和搅拌干燥机进行干燥;两相比较,单机流程流的程短、挥发份含量低、能耗小,但产品为密实型;而两机流程投资低、产品为蓬松型,后续用户加工相对容易。
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)1 产品概述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),目前是世界产量最大、与橡胶性能最为相似的一种热塑性弹性体。
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。
SBS苯乙烯类热塑性弹性体是是SBCs中产量最大(占70%以上)、成本最低、应用较广的一个品种,是以苯乙烯、丁二烯为单体的三嵌段共聚物,兼有塑料和橡胶的特性,被称为“第三代合成橡胶”。
与丁苯橡胶相似,SBS可以和水、弱酸、碱等接触,具有优良的拉伸强度,表面摩擦系数大,低温性能好,电性能优良,加工性能好等特性,成为目前消费量最大的热塑性弹性体。
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。
目前SBS主要用于橡胶制品、树脂改性剂、粘合剂和沥青改性剂四大应域。
在橡胶制品方面,SBS模压制品主要用于制鞋(鞋底)工业,挤出制品主要用于胶管和胶带;作为树脂改性剂,少量SBS分别与聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)共混可明显改善制品的低温性能和冲击强度;SBS作为粘合剂具有高固体物质含量、快干、耐低温的特点;SBS作为建筑沥青和道路沥青的改性剂可明显改进沥青的耐候性和耐负载性能。
目前我国SBS的生产能力21万吨/年,而国内市场的需求则已却超过了35万吨,国内市场缺口较大,产品具有良好的市场发展前景。
一、概述苯乙烯-二乙烯基苯共聚物(简称SEBS)是一种重要的热塑性弹性体,具有优良的弹性、耐磨损和耐候性能,因此在医疗器械、汽车配件、建筑密封材料等领域有着广泛的应用。
SEBS的结构对其性能具有重要影响,下面将从SEBS的结构特点和相关性能展开探讨。
二、SEBS的结构特点SEBS是由苯乙烯(S)、二乙烯基苯(EB)和聚合物弹性体(如聚丁烯)三种组分组成的三嵌段共聚物。
其结构特点主要包括以下几个方面:1. 聚苯乙烯段和聚乙烯-丁烯-苯乙烯段有序排列,形成均匀的结构;2. 聚合物弹性体链上的苯乙烯段通过二乙烯基苯段与其他链相互连接,形成网络结构;3. 由于EB段的存在,SEBS具有优异的弹性和耐疲劳性,同时还具有较高的热变形温度和耐臭氧性。
三、SEBS的相关性能SEBS因其特有的结构特点,具有一系列优良的性能,主要包括:1. 良好的弹性和拉伸性能,使其在塑料改性、橡胶制品等领域有广泛应用;2. 优异的耐磨损性能,可用于汽车配件、鞋材、机械零部件等领域;3. 良好的耐候性能,使其在户外用品、建筑密封材料等领域得到应用;4. 良好的加工性能和可降解性,符合环保要求。
四、SEBS的结构与性能关系SEBS的结构对其性能有着直接的影响:1. EB段含量的增加会增加SEBS的硬度和耐拉伸强度,同时降低其弹性和延展性;2. 聚苯乙烯段的长度和分布对SEBS的热塑性和热变形温度有明显影响;3. 聚合物弹性体链的长度和含量对SEBS的耐磨损性和抗疲劳性有重要影响;4. 在SEBS中加入填料或增塑剂可以改善其性能,如增强硬度、拉伸强度、耐疲劳性等。
五、结论苯乙烯-二乙烯基苯共聚物(SEBS)作为一种重要的热塑性弹性体,其结构特点对其性能具有重要影响。
通过对SEBS的结构和性能关系进行研究,可以为材料设计和合成提供理论依据,并指导实际应用中的工程改性和配方优化。
深入了解SEBS的结构和性能,有助于拓展其在医疗器械、汽车、建筑等领域的应用,并为相关领域的产品性能提升提供技术支持。
SBS热塑性弹性体生产工艺
SBS热塑性弹性体(Styrene-Butadiene-Styrene thermoplastic elastomer)是一种由苯乙烯和丁二烯共聚
而成的弹性体材料。
其生产工艺主要包括以下几个步骤:
1. 原料准备:准备苯乙烯和丁二烯作为共聚原料,同时准
备催化剂、反应溶剂和其他助剂。
2. 反应聚合:将苯乙烯和丁二烯与催化剂和反应溶剂混合,进行共聚反应。
在反应过程中,催化剂引发苯乙烯和丁二
烯的共聚,形成聚合物链。
3. 混炼:将聚合得到的SBS弹性体与其他添加剂进行混炼。
添加剂可以包括填充剂、增塑剂、稳定剂等,用于调整材
料的性能。
4. 热塑性处理:将混炼得到的SBS弹性体加热至熔化温度,使其变为可塑性的熔体。
在这个阶段,可以通过挤出、压制、注塑等方式将熔融的SBS弹性体加工成所需的形状。
5. 冷却固化:将加工好的SBS弹性体冷却至室温,使其固化。
在这个过程中,SBS弹性体会重新形成弹性结构,具备
弹性和可塑性。
6. 检测和包装:对生产好的SBS热塑性弹性体进行质量检测,确保其符合相关标准和要求。
然后进行包装,以便储
存和运输。
需要注意的是,以上仅是SBS热塑性弹性体生产的一般工艺流程,具体的生产工艺可能会有所差异,取决于不同的生产厂家和产品要求。
SEBS共混性能研究摘要:本文通过对国产SEBS与不同树脂、填料进行共混改性试验,研究了树脂和填料加入对共混料硬度、拉伸强度、扯断伸长率、流动性能影响,得到了不同树脂、填料影响混合料的变化规律,为用户使用国产SEBS提供基础数据。
关键词:SEBS、树脂、共混、改性、评价前言热塑性弹性体的SEBS是由SBS氢化而得,SBS氢化后结构变成聚苯乙烯(S)-聚乙烯(E)-聚丁烯(B)-聚苯乙烯(S),故简称为SEBS,其性能除了具有优异的耐老化性能外,还具有较好的力学性能,在伸长率为0%—150%范围内甚至超过了硫化橡胶,因此应用广泛。
SEBS自壳牌公司于1972年工业化以来,目前世界范围产销量约15—20万吨。
SEBS是一种极有前途的热塑性弹性体。
2002年巴陵石化公司SEBS 中试装置成功投产,填补国内SEBS生产空白,为万吨级工业装置提供了基础。
本文对国产SEBS和不同树脂、填料共混改性性能及影响进行分析,为用户了解、使用国产SEBS提供参考。
1. 实验部分1.2 工艺流程:Fig1图1 样品制备工艺流程1.3 性能测试:1.3.1 硬度硬度测试采用邵A硬度,按GB/T6031-1998进行1.3.2 拉伸性能拉伸强度、扯断伸长率测试按GB/T528-1998在日本岛津AG-10TA电子万能材料试验机上进行2. 结果与讨论2.1改性树脂对混合料性能影响SEBS中加入改性树脂可以改善混合料的强度,耐热性能以及加工流动性,是SEBS混合料中重要的组成部分。
PP与EB链段可以完全相容,是SEBS的理想改性树脂。
在本实验中,我们主要选择PP作为研究对象,同时也考察了以PA作为改性树脂,以对比极性树脂对SEBS的作用效果。
其中,SEBS/PA混合料采用马来酸酐接枝SEBS作为相容剂。
Table1 Effect of Different Resin on the SEBS Compound *表1 不同树脂对SEBS共混料的影响*:SEBS(YH502):100;Oil:120;Resin:70根据试验结果看出,不同种类的改性树脂对混合料的作用效果是完全不一样的:采用PP作为改性树脂,由于相互之间的相容性很好,所以断裂伸长率较高,而PA由于相容性问题,表现为断裂伸长率较低。
sbs、sebs应用实例
(原创版)
目录
1.SBS 和 SEBS 的定义和特点
2.SBS 和 SEBS 的应用领域
3.SBS 和 SEBS 的具体应用实例
4.SBS 和 SEBS 的未来发展前景
正文
SBS(苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯)和 SEBS(苯乙烯 - 乙烯 - 苯乙烯)是热塑性弹性体(TPE)的两种主要类型。
它们具有高弹性、耐磨性、耐化学性、耐老化性和良好的加工性能等特点,因此在各个领域都有广泛的应用。
SBS 和 SEBS 的应用领域主要集中在以下几个方面:
首先,SBS 和 SEBS 广泛应用于制鞋业。
SBS 和 SEBS 具有良好的弹性和耐磨性,可以提高鞋底的耐磨性和弹性,使鞋子更加舒适。
此外,SBS 和 SEBS 还可以用于制作鞋面,增加鞋子的柔软度和舒适度。
其次,SBS 和 SEBS 还广泛应用于汽车零部件的制造。
例如,SBS 和SEBS 可以用于制作汽车密封件、减震器等,提高汽车的性能和安全性。
此外,SBS 和 SEBS 还可以用于医疗设备、建筑材料、电线电缆等领域。
例如,SBS 和 SEBS 可以用于制作医疗器械的密封件和管件,提高医疗器械的安全性和可靠性;SBS 和 SEBS 还可以用于制作建筑密封材料和防水材料,提高建筑的防水性能和耐久性;SBS 和 SEBS 还可以用于制作电线电缆的绝缘层和护套,提高电线电缆的绝缘性能和抗老化性能。
总的来说,SBS 和 SEBS 具有广泛的应用前景。
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苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)1 产品概述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),目前是世界产量最大、与橡胶性能最为相似的一种热塑性弹性体。
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。
SBS苯乙烯类热塑性弹性体是是SBCs中产量最大(占70%以上)、成本最低、应用较广的一个品种,是以苯乙烯、丁二烯为单体的三嵌段共聚物,兼有塑料和橡胶的特性,被称为“第三代合成橡胶”。
与丁苯橡胶相似,SBS可以和水、弱酸、碱等接触,具有优良的拉伸强度,表面摩擦系数大,低温性能好,电性能优良,加工性能好等特性,成为目前消费量最大的热塑性弹性体。
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。
目前SBS主要用于橡胶制品、树脂改性剂、粘合剂和沥青改性剂四大应域。
在橡胶制品方面,SBS模压制品主要用于制鞋(鞋底)工业,挤出制品主要用于胶管和胶带;作为树脂改性剂,少量SBS分别与聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)共混可明显改善制品的低温性能和冲击强度;SBS作为粘合剂具有高固体物质含量、快干、耐低温的特点;SBS作为建筑沥青和道路沥青的改性剂可明显改进沥青的耐候性和耐负载性能。
目前我国SBS的生产能力21万吨/年,而国内市场的需求则已却超过了35万吨,国内市场缺口较大,产品具有良好的市场发展前景。
TPS-苯乙烯类热塑性弹性体(SBS、SEBS、SIS)加工应用一、SBS-热塑性弹性体我们的SBS生产装置是依靠国内技术建设起来的,1984年巴陵石化公司采用燕山石化公司研究院的技术工业化成功,90和93年分别在巴陵和燕山建成万吨级工业生产装置,意大利EniChem公司和台湾合成橡胶公司的SBS就是使用中国燕山的技术。
1997年茂名石化引进比利时Fina公司生产装置。
现在中国已有11条SBS生产线,设计能力23万吨/年。
2004年国产SBS世界第一产量26万吨(充油SBS占61%),接近世界产量1/5。
中国是SBS的消费大国,2006年消费量达46.6万吨,约占世界消费量的1/3。
同时也是世界SBS的最大进口国(2006年进口17.8万吨)。
目前在建SBS的生产能力为22.5万吨/年,预计未来数年SBS的产量大于国内需求量,应用方向市场压力会增大。
SBS最大的市场是鞋材和沥青改性(铺路材料,防水材料等)1、鞋材由于SBS质轻、弹性好、美观、耐屈桡、表面摩擦大、耐寒、抗湿滑、着色性佳、透气性良好等优点,广汽应用于鞋材,如皮鞋底(绉片底)、休闲鞋、便鞋、防寒鞋等,但因其耐磨性和耐热性较差,不宜作运动鞋和登山鞋底用。
国内外SBS生产厂不仅生产多种牌号的SBS纯胶,而且还生产许多牌号鞋用SBS混合粒料供鞋厂选用。
SBS纯胶在结构上分为星型和线型,而且有不同牌号的充油SBS(一般是充环烷油)(1)SBS混合粒料A.配方设计(a). SBS牌号很多,可从各公司的样本根据需要进行选择。
表5列举几种国产SBS纯胶和充油胶的性能。
(b)树脂通过添加树脂(聚苯乙烯、聚—@—甲基苯乙烯、聚乙烯、EVA、聚丙烯、古马隆、松香季戊四醇酯,RX-80树脂等),可以调节SBS的性能,例如硬度、强度、耐磨、老化、流动性、氢化、粘性等。
聚苯乙烯树脂(PS)的综合性能最佳,是SBS混合料中的重要添加剂。
常用流动性的PS,例如日本Asahi Dow公司的Styron 679.(c)软化剂(加工油)软化剂是SBS费用不可的组分,其作用是调节硬度,流动性,并降低成本,充油SBS 可使配炼加工更容易。
热塑性弹性体SBS的合成改性和应用热塑性弹性体是一种在常温下显示橡胶弹性,高温下又能塑化成型的高分子材料。
其中,SBS(苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物)作为一种重要的热塑性弹性体,因其独特的性能和广泛的应用,在材料领域占据着重要的地位。
一、SBS 的合成SBS 的合成通常采用阴离子聚合的方法。
在这个过程中,丁二烯和苯乙烯单体在引发剂的作用下,按照特定的顺序进行聚合反应。
首先,引发剂与丁二烯单体反应,形成活性链。
然后,丁二烯进行聚合,形成聚丁二烯段。
接下来,再加入苯乙烯单体,继续聚合形成聚苯乙烯段。
通过控制反应条件和单体的加入量,可以调节 SBS 中苯乙烯和丁二烯的比例,从而影响其性能。
在合成过程中,反应温度、反应时间、引发剂的种类和用量等因素都会对最终产物的性能产生重要影响。
例如,较高的反应温度可能导致聚合反应速度加快,但也可能会引起副反应的发生,从而影响产物的质量和性能。
二、SBS 的改性为了进一步优化 SBS 的性能,满足不同领域的应用需求,对其进行改性是非常必要的。
(一)化学改性通过化学反应在 SBS 分子链上引入新的官能团,以改变其性能。
例如,进行加氢反应可以提高 SBS 的抗氧化性和耐热性。
(二)物理改性物理改性主要包括共混和填充。
将 SBS 与其他聚合物共混,可以综合两者的性能优势。
比如,与聚乙烯共混可以提高其刚性和耐化学腐蚀性。
填充改性则是在 SBS 中加入无机填料,如碳酸钙、滑石粉等,以增强其力学性能和降低成本。
(三)接枝改性通过在 SBS 分子链上接枝其他聚合物链段,赋予其新的性能。
比如接枝丙烯酸酯类聚合物,可以提高其对极性材料的粘结性能。
三、SBS 的应用(一)橡胶制品SBS 在橡胶制品领域有着广泛的应用,如制造轮胎、胶管、胶带等。
由于其具有良好的弹性和耐磨性,能够为这些产品提供优异的性能。
(二)塑料改性作为塑料改性剂,SBS 可以提高塑料的抗冲击性能和柔韧性。
例如,在聚苯乙烯中加入 SBS,可以显著改善其脆性。
简介TPS-苯乙烯类TPE(SBS、SIS、SEBS、SEPS)苯乙烯类TPE又称TPS,为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物,其性能最接近SBR橡胶。
约占全部TPE一半左右。
代表性的品种为苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物(SBS),广泛用于制鞋业,已大部分取代了橡胶;同时在胶布、胶板等工业橡胶制品中的用途也在不断扩大。
SBS还大量用作PS塑料的抗冲击改性剂,也是沥青铺路的沥青路面耐磨、防裂、防软和抗滑的优异改性剂。
以SBS改性的PS塑料,不仅可像橡胶那样大大改善抗冲击性,而且透明性也非常好。
以SBS改性的沥青路面较之SBR橡胶、WRP胶粉,更容易溶解于沥青中。
因此,虽然价格较贵,仍然得到大量使用。
现今,更以防水卷材进一步推广到建筑物屋顶、地铁、隧道、沟槽等的防水、防潮上面。
SBS与S—SBR、NR橡胶并用制造的海绵,比原来PVC、EVA 塑料海绵更富于橡胶触感,且比硫化橡胶要轻,颜色鲜艳,花纹清晰。
因而,不仅适于制造胶鞋中底的海绵,也是旅游鞋、运动鞋、时装鞋等一次性大底的理想材料。
近些年来,异戊二烯取代丁二烯的嵌段苯乙烯聚合物(SIS)发展很快,其产量已占TPS 量的1/3左右,约90%用在粘合剂方面。
用SIS制成的热熔胶不仅粘性优越,而且耐热性也好,现已成为美欧日各国热熔胶的主要材料。
SBS和SIS的最大问题是耐热性差,使用温度一般不能超过80℃。
同时,其强伸性、耐候性、耐油性、耐磨性等也都无法同橡胶相比。
为此,近年来美欧等国对它进行了一系列性能改进,先后出现了SBS和SIS经饱和加氢的SEBS和SEPS。
SEBS(以BR加氢作软链段)和SEPS(以IR加氢作软链段)可使抗冲强度大幅度提高,耐天侯性和耐热老化性也好。
日本三菱化学在1984年又以SEBS、SEPS为基料制成了性能更好的混合料,并将此饱和型TPS命名为“Rubberron”上市。
因此,SEBS和SEPS不仅是通用,也是工程塑料用的改善耐天侯性、耐磨性和耐热老化性的共混材料,故而很快发展成为尼龙(PA)、聚碳酸酯(PC)等工程塑料类“合金”的增容剂。
苯乙烯类热塑性弹性体(四)2009-04-15 17:08四、成型加工苯乙烯嵌段共聚物因兼有橡胶的高弹性和热塑性塑料的加工特性,因此,各种传统的塑料加工工艺技术,诸如开炼、挤出、注射、压延、吹塑及真空成型等均可利用。
在橡胶加工中,一般橡胶的粘度随其分子量的降低而降低,而塑料的粘度受温度影响很大,粘度往往随温度的上升而下降,热塑性弹性体加工与塑料有类似之处,即温度升高时粘度降低,功率消耗减少,有利于成型加工和提高产品的质量。
(一)注射成型注射成型可采用普通的塑料注射机如往复式螺杆注射机,也可以采用专门的橡胶注射机。
注射温度一般控制在160~220℃的范围内。
温度太低流动性差,产品会因为分子的强烈取向造成各向异性;温度太高则会引起物料分解。
注射时间要尽可能短,为此浇口要大,流道和流槽要短。
热塑性弹性体收缩率小,摩擦阻力大,脱模比较困难,因此在模具设计时应予以注意,例如将模腔边角做成一定坡度和圆弧形,或者注意选择合适的脱模剂。
典型的注射成型条件见表10。
表10 注射成型条件(二)模压成型根据苯乙烯嵌段共聚物的特点,在模压成型时,共聚物或其胶料最好置于热模具中,模具的温度通常为120~180℃,温度的选择应使胶料在该温度下在模腔内流动性好,而制品出模时变形不大。
为防止制品在出模时受力的作用而产生扭变,在启模前往往需要先行冷却模具。
为脱模方便和有利制品的外观质量,往往采用脱模剂,从制品的性能考虑,建议不使用含硅脱模剂。
(三)挤出成型嵌段共聚物SBS可以在一般塑料用挤出机上进行挤出。
口形光滑呈锥形、螺纹深度大、压缩比低等条件有利于得到高质量的挤出物。
针对热塑性弹性体的粘度特性,挤出可选择在熔融温度(135~205℃)范围。
由于热塑性弹性体的摩擦系数高,因而挤出速率通常比一般热塑性塑料高。
(四)吹塑成型热塑性塑料通用的吹塑机可用于苯乙烯嵌段共聚物的吹塑成型。
其吹塑成型技术与聚乙烯相似,熔融温度在135~205℃之间,在较低温度下,可能会发生熔融断裂,而在较高温度下,则可能发生型坯下垂。
SBS热塑性弹性体生产工艺SBS(Styrene-Butadiene-Styrene)热塑性弹性体是一种广泛应用于塑料和橡胶行业的弹性材料。
它是由苯乙烯和丁二烯共聚而成,具有良好的弹性和耐高温性能。
SBS热塑性弹性体生产工艺主要包括原料准备、共聚反应、改性处理和成型加工等环节。
下面将详细介绍SBS热塑性弹性体的生产工艺。
第一部分:原料准备SBS热塑性弹性体生产的原料主要包括苯乙烯、丁二烯、聚合催化剂、抗氧化剂等。
首先,苯乙烯和丁二烯按一定比例混合,然后加入聚合催化剂和抗氧化剂,充分搅拌均匀。
第二部分:共聚反应原料准备完毕后,将混合物注入反应器中进行共聚反应。
共聚反应一般在高压、高温的条件下进行,通常采用自由基引发剂作为聚合催化剂。
反应过程中,将反应器加热至一定温度,控制反应时间和反应压力,使苯乙烯与丁二烯发生共聚反应,形成SBS热塑性弹性体。
同时,反应器中的搅拌装置会使反应物充分混合,提高反应效率。
第三部分:改性处理共聚反应后的SBS热塑性弹性体在物理性能、流变性能等方面还有一定的提升空间。
因此,需要进行改性处理。
改性处理一般采用混炼法,即将共聚反应得到的热塑性弹性体与增塑剂、稳定剂、增强剂等混合在一起,进行高速搅拌、混炼和研磨。
改性处理可以提高SBS热塑性弹性体的力学性能、耐热性和耐老化性等,使其更加适用于各种应用领域。
第四部分:成型加工改性处理后的SBS热塑性弹性体可以通过热压、挤出或注塑等方式进行成型加工。
其中,热压成型是将热塑性弹性体料片加热至一定温度,然后放入模具中进行成型。
挤出成型是将热塑性弹性体通过挤出机加热熔融,然后通过挤出头挤出成型。
注塑成型是将热塑性弹性体加热熔融后,通过注塑机注射到模具中进行成型。
根据不同的产品要求和生产条件,可以选择不同的成型方式进行生产。
综上所述,SBS热塑性弹性体的生产工艺主要包括原料准备、共聚反应、改性处理和成型加工等环节。
这些工艺步骤的合理控制和优化可以提高产品的性能和质量,满足各种应用的需求。
《化工反应工程》论文题目:苯乙烯类热塑性弹性体目录论文题目:苯乙烯类热塑性弹性体 01.1简介 (2)1.1.1发展历史 (2)1.1.2结构式 (3)1.1.3分类 (4)1.1.4生产厂家 (5)1.2主要性能和应用 (6)1.2.1结构特性和主要物理性能 (7)1.2.1.1结构特性 (7)1.2.1.2主要物理特性 (8)1.2.2应用 (10)1.3国内外研究现状和进展 (12)1.3.1合成 (12)1.3.1.1线型三嵌段苯乙烯热塑性弹性体 (13)1.3.1.2星型苯乙烯类热塑性弹性体 (14)1.3.2生产工艺 (14)1.3.2.1极化改性工艺 (14)1.3.2.2 偶联剂技术 (15)1.3.2.3 聚合工艺的改进 (15)1.3.2.4螺杆挤出法合成新工艺 (16)1.4展望 (16)1.4.1苯乙烯类热塑性弹性体的技术进展 (16)1.4.2未来发展趋势 (17)1.4.2.1生产规模 (17)1.4.2.2 应用方向 (18)1.4.2.3 研究动向 (18)1.5小结 (19)1.6参考文献 (19)11.1简介热塑性弹性体(又称热塑性橡胶Thermoplastic Elastomer/TPE),由于兼有软质塑料的工艺加工性能和硫化橡胶的物理机械性能特性,故有“第三代合成橡胶”之称[1]。
苯乙烯类热塑性弹性体(又称苯乙烯类嵌段共聚物Styreneic Block Copolymers/SBCs),是目前世界上与橡胶性能最为相似、产量最大、发展最快的一种热塑性弹性体。
苯乙烯类热塑性弹性体一般以烷基锂为引发剂,由苯乙烯、丁二烯或异戊二烯通过阴离子聚合技术制得。
苯乙烯类热塑性弹性体按嵌段成分分为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及其相应的加氢产物[2~3]。
苯乙烯类热塑性弹性体能和许多种材料混合,如增塑剂、改性剂、填料和其它树脂等。
这种混合可根据特殊应用的需要,改变材料的多种性能,像软化温度、黏性、内聚粘结强度和刚性,因此苯乙烯类热塑性弹性体有着非常广泛的应用范围。
SBS和SEBS分子结构及合成方法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。
图SEBS的化学结构Ziegler催化体系均相加氢:SBS均相加氢工艺最先采用的是Ziegler催化体系,主要是V III族过渡金属如Fe、Co、Ni等的羧酸盐、卤化物,或者IVB2V IB族过渡金属的卤化物、氧卤化物、乙酰丙酮等,与I2III族的金属有机化合物(如有机铝化合物)反应的产物作催化剂,其中尤以Ni/Co体系最为理想。
研究表明, Ziegler催化体系反应条件温和,催化活性高, SBS上苯环不会发生加氢,但催化剂容易失活,难以保存。
在反应结束后,残留的催化剂会影响产品性能,通常可采用加入络合剂或用二元酸水溶液处理,形成沉淀析出等方法除去,但难以除尽。
近年来,一种新型的Ziegler催化剂即茂金属催化剂逐渐成为SBS加氢研究的热点。
茂金属催化剂具有许多传统Ziegler催化剂无可比拟的优势。
该体系不但催化活性高,反应条件温和,而且能达到很高的加氢度。
同时,该体系催化剂用量少,聚合产物中残余量极少,容易分离,甚至可省却杂质净化工序,可简化生产工艺,易于实现工业化。
目前, Hoechst、三井油化、三井东亚等国际性大化学公司都投入巨资开发茂金属催化剂。
茂金属催化剂的典型代表有茂钛、茂钴、茂镍催化剂等。
SEBS结构性能特点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)。
sebs分子式
Sebs分子式是一种高性能热塑性弹性体,其完整的分子式为
“Styrene-Ethylene-Butadiene-Styrene”。
其亦被称作是聚苯乙烯-聚丙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯四元共聚物,也可以简称为SBS。
Sebs分子式可以通过一系列的化学反应得到。
反应步骤包含了苯乙烯、丁二烯和乙烯等单体的聚合。
以SBS为例,首先苯乙烯单体先聚合,形成多个苯乙烯的分子。
然后,乙烯单体加入,与已经存在的苯乙烯分子及其它乙烯分子相互作用结合,形成高分子量的共聚物。
最后,再加入丁二烯单体,将整个共聚物的弹性性能提高至最高点。
Sebs分子式是一种工程塑料,因其具有高弹性、耐磨损、耐化学性和高温性能,广泛应用于塑料制品和橡胶制品中。
它能够替代传统的天然橡胶和热塑性弹性体,被用于汽车零件、鞋底、运动器材、家电外壳等领域,且使用量逐年增加。
Sebs分子式是一种独特的高分子材料,它的客观存在使得我们的生活更加便利、舒适和高效。
在未来的日子里,Sebs分子式的应用领域还会不断扩大,人类会创造更多的科技产品和社会产品,在促进社会发展和人类福祉的道路上创造更多的机会和挑战。
苯乙烯类热塑性弹性体SBS、SEBS胶料的共混
译/谨良长治\
【原创】热塑性弹性体手册翻译Handbook of Thermoplastic Elastomers翻译
5.2.
6.1 熔体共混
SBCs的配方的共混是在标准的共混设备中进行的。
这比较容易,只要设备在加热能达到熔体的状态,至少比聚苯乙烯链段的玻璃化转变温度(95℃)高出40℃,或者是高出添加聚合物熔点20℃,任意一种都可以。
各自链段玻璃化转变温度和结晶温度在表5.3所示。
苯乙烯类的TPEs不需要像传统弹性体( 如天然橡胶)冷开炼机上进行素炼,相反这会造成它的降解(本质上降低分子量),这对最终制品的性能是有害的[66].
未填充或者是少量填充的胶料可以在装有混合螺杆的单螺杆挤出机中进行共混。
螺杆的长径L/D比为24:1时,能够达到很好的分散效果。
高填充的胶料最好在密炼机中进行共混(如Banbury mixer),共混后喂入挤出机。
在多数的共混流程中,树脂和填料最早加入,油类和其他软化剂在稍后加入。
如果油类的添加量比较大,应当逐步的加入以防止转子打滑。
大多数的排胶温度在128-160℃范围内;如果加入了PP,可能要提高到177℃,或者更高。
共混周期随着配方的不同而不同,最典型的是3-6分钟。
在共混过程的最后阶段使用的挤出机往往都装有造粒设备,可以采用抽条式切粒或者是使用水下切粒系统。
5.2.
6.2 干法共混
干法共混用于以机械混炼为基础或者是含有添加剂的粉状弹性体在流动温度以下时进行共混[69]。
在大多数的配方中,添加油类易粘接包覆在填料上,使其与其他助剂均匀分布到聚合物粒子中,形成均匀的自由流动的混合物。
这种共混物可以直接喂入具有加工粉状料能力的设备。
强力混合机(如Henschel 牌)或者是条状的共混设备都可以用作干法共混。
5.2.
6.3 溶液共混
这种方法对于制备溶剂型的添加剂、密封胶以及涂料是非常有用的。
聚合物要求能够在溶解在多种常见且便宜的溶剂中,相对迅速的溶解,并且溶剂很容易除去。
由于两相的存在,所选的溶剂必须同时考虑硬聚苯乙烯链段和弹性体链段,并且两段都能确实溶解。
聚苯乙烯相的溶解会暂时破坏网络结构,而当溶剂挥发过后,网络结构重新形成,聚合物或者是共混物的强度又会恢复。
只是不同溶剂得到的聚合物形态可能会不相同[70]。
苯乙烯嵌二烯类( 聚丁二烯,聚异戊二烯)为中心嵌段共聚物的良溶剂有:环己烷、甲苯、甲基乙基酮、乙醚以及苯。
混合溶剂也是很实用的如石脑油-甲苯、己烷-甲苯以及己烷-甲苯-酮等[71]。
还有一些加工方法是基于嵌段共聚物能够吸收大量的矿物油而仍然表现出有用的性能。
与油类和液体共混物共混后的基体树脂可以用于模压成型、注塑成型、浇注成型、旋转模塑等。
经过加热熔融,混合物通常形成了柔软的,固体状制品[71]。