




一、热塑性丁苯橡胶(SBS)的概念
热塑性丁苯橡胶,英文全称是 Thermoplastic Styrene-Butadiene Rubber,通常简称为 SBS 或 TPS-SBS。它是一种非常重要的热塑性弹性体。
SBS热塑性丁苯橡胶是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(简称SBS),主要用作工业级胶粘剂的原料,中国石化等品牌均有生产。其有线型和星型两种结构。
二、 工作原理:热塑性的来源
SBS的“热塑性”关键就在于其聚苯乙烯链段:
* 常温下:聚苯乙烯链段是硬质的,它们相互聚集形成物理交联网络,锁住橡胶链段,使材料表现出类似硫化橡胶的弹性。
* 加热后(通常高于聚苯乙烯的玻璃化转变温度,约100°C):这些硬质的聚苯乙烯区域软化、熔融,物理交联点被破坏,整个材料变成了可流动的熔体。这时,它可以像热塑性塑料(如PP、ABS)一样,通过注塑、挤出、吹塑等方式进行加工成型。
* 冷却后:聚苯乙烯链段再次硬化,重新形成物理交联网络,恢复材料的弹性和强度。
这个过程是完全可逆的,不像传统橡胶的硫化是化学交联,不可逆。这使得SBS可以反复加热成型,废料可以回收利用。
三、 主要特性
* 优点:
1. SBS耐臭氧、氧和紫外线照射性能与丁苯橡胶类似。
2. 加工性能优异:可采用注塑、挤出、吹塑等快速成型方法。
3. 可再生回收:边角料和废品可以回收再利用,环保且经济。
4. 优异的弹性和低温性能: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。
5. 摩擦系数高:防滑性能好。透气性优异。
6. 易于着色和改性:可以制成各种颜色,也容易与其他聚合物、填料、助剂共混改性。
* 缺点:
1. 耐热性差:使用温度一般不超过70-80°C,高温下会软化变形。
2. 耐油性和耐溶剂性差:在油和有机溶剂中容易溶胀或溶解。
3. 机械强度通常低于传统硫化橡胶。
4. 耐老化性较差:聚丁二烯链段中的双键容易受到氧和紫外线攻击而老化,通常需要添加抗氧剂和紫外线吸收剂。
四、 主要应用领域
SBS的应用非常广泛,主要集中在以下领域:
1. 制鞋工业:是最大的应用领域。用于制作鞋底(特别是休闲鞋、运动鞋),因为它轻便、耐磨、防滑、弹性好且易于加工。
2. 塑料改性:
* 沥青改性:这是第二大应用。将SBS加入沥青中,可以极大地改善沥青的高低温性能、抗老化性能和韧性,用于生产高性能防水卷材和高速公路及机场跑道用的改性沥青。
* 聚合物增韧:将SBS与聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)等脆性塑料共混,可以显著提高其抗冲击韧性。
3. 胶粘剂和密封剂:用于生产压敏胶(如透明胶带)、热熔胶、建筑密封胶等。SBS提供了良好的初粘性和持粘性。
4. 日常用品:用于生产手柄、玩具、文具(如橡皮擦)、体育用品等需要柔韧性的部件。
5. 医疗器械:用于制作一些一次性医疗用品,如导管、输液袋等。
总之,热塑性丁苯橡胶(SBS) 是一种革命性的材料,它成功地将橡胶的弹性与塑料的易加工性结合在一起。尽管在耐热、耐油等方面存在不足,但其优异的综合性能、可回收性和成本效益,使其在鞋材、沥青改性、胶粘剂和塑料改性等领域占据了不可替代的重要地位。
管理员
该内容暂无评论