热塑性弹性体幻灯片.ppt

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1、热塑性弹性体第1页，共129页，编辑于2022年，星期日什么是热塑性弹性体？什么是热塑性弹性体？热塑性弹性体就是一种具有橡胶的高弹性，热塑性弹性体就是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特征的材料，又称为人造橡胶或合成橡胶。热征的材料，又称为人造橡胶或合成橡胶。热塑性弹性体既具有热塑性塑料的加工性能，塑性弹性体既具有热塑性塑料的加工性能，又具有硫化橡胶的物理性能，可谓是塑料和又具有硫化橡胶的物理性能，可谓是塑料和橡胶优点的优势组合。橡胶优点的优势组合。第2页，共129页，编辑于2022年，星期日热塑性弹性体热塑性弹性体TPETPE分类

2、分类 热塑性弹性体按其构成方式可分成两大类，即，嵌热塑性弹性体按其构成方式可分成两大类，即，嵌段共聚物类（苯乙烯系、共聚酯、聚氨酯、聚酰胺）段共聚物类（苯乙烯系、共聚酯、聚氨酯、聚酰胺）和热塑性塑料和热塑性塑料/弹性体共混物和合金类（热塑性聚烯烃弹性体共混物和合金类（热塑性聚烯烃和热塑性硫化物）。和热塑性硫化物）。这两类这两类TPETPE均为两相体系，其中热塑性塑料硬相通过化均为两相体系，其中热塑性塑料硬相通过化学或力学的方式与弹性体软相锁接在一起，因此学或力学的方式与弹性体软相锁接在一起，因此TPETPE具具有两相的综合性能。有两相的综合性能。第3页，共129页，编辑于2022年，星期日TP

3、ETPE系列产品系列产品分类分类TPETPE的种类的种类TPETPE合成型苯乙烯类苯乙烯类(SBC)(SBS(SBS、SIS、SEBS、SEPS)橡塑共混型烯烃类烯烃类(TPO)(TPO(TPO、TPV)(POE合成型合成型)合成型双烯类双烯类(TPB(TPB、TPI)合成型合成型氯乙烯类氯乙烯类(PVC)(TPVC(TPVC、TCPE)合成型聚氨酯类聚氨酯类TPU)合成型聚酯类聚酯类(TPEE)合成型酰胺类酰胺类(TPAETPAE)合成型有机氟类有机氟类(TPF)合成型有机硅类有机硅类(TPE)合成型乙烯类乙烯类(TPE)第4页，共129页，编辑于2022年，星期日一、苯乙烯类热塑性弹性体一

4、、苯乙烯类热塑性弹性体（TPSTPS，SBCSBC，TPE-sTPE-s）苯乙烯类嵌段共聚物型热塑性弹性体是目前世界上产苯乙烯类嵌段共聚物型热塑性弹性体是目前世界上产量最大、发展最快的一种热塑性弹性体。从应用角度量最大、发展最快的一种热塑性弹性体。从应用角度来看，来看，苯乙烯类热塑性弹性体最令人感兴趣的是室苯乙烯类热塑性弹性体最令人感兴趣的是室温下的性能与硫化橡胶相似，另外其弹性模量异常高，温下的性能与硫化橡胶相似，另外其弹性模量异常高，并且不随相对分子质量变化。苯乙烯类热塑性弹性体并且不随相对分子质量变化。苯乙烯类热塑性弹性体凭借其强度高、柔软、具有橡胶弹性、永久变形小的凭借其强度高、柔软、

5、具有橡胶弹性、永久变形小的特点特点，在制鞋业、塑料改性、沥青改性、防水涂料、液在制鞋业、塑料改性、沥青改性、防水涂料、液封材料、电线、电缆、汽车部件、医疗器械部件、家用电封材料、电线、电缆、汽车部件、医疗器械部件、家用电器、办公自动化和胶粘剂等方面具有广泛的应用器、办公自动化和胶粘剂等方面具有广泛的应用。第5页，共129页，编辑于2022年，星期日苯乙烯苯乙烯热塑性弹性体热塑性弹性体(TPS)(TPS)种类种类苯乙烯类苯乙烯类TPE(TPS)TPE(TPS)SBSSBS聚苯乙烯聚苯乙烯(PS)(PS)BRBR化学化学聚合聚合通用通用SISSIS聚苯乙烯聚苯乙烯(PS)(PS)IRIR化学化学聚

6、合聚合通用通用SEBSSEBS聚苯乙烯聚苯乙烯(PS)(PS)加氢加氢BRBR化学化学聚合聚合通用通用SEPSSEPS聚苯乙烯聚苯乙烯(PS)(PS)加氢加氢IRIR化学化学聚合聚合通用工程通用工程第6页，共129页，编辑于2022年，星期日1 1.苯乙烯苯乙烯-丁二烯丁二烯-苯乙烯嵌段共聚苯乙烯嵌段共聚物（物（SBSSBS）SBSSBS苯乙烯类热塑性弹性体是是苯乙烯类热塑性弹性体是是SBCsSBCs中产量最大（占中产量最大（占70%70%以上）、成本最低、应用较广的一个品种，是以苯乙以上）、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烯、丁二烯为单

7、体的三嵌段共聚物，兼有塑料和橡胶的特性，被称为性，被称为“第三代合成橡胶第三代合成橡胶”。热塑性弹性体分子链的。热塑性弹性体分子链的结构特点是由化学组成不同的树脂段结构特点是由化学组成不同的树脂段(硬段硬段)和橡胶段和橡胶段(软软段段)构成。硬段的链段间作用力足以形成构成。硬段的链段间作用力足以形成“物理交联物理交联”，软段则是具有较大自由内旋转能力的高弹性链，软段则是具有较大自由内旋转能力的高弹性链段；而软硬段又以适当的次序排列并以适当的方式段；而软硬段又以适当的次序排列并以适当的方式联接起来联接起来。第7页，共129页，编辑于2022年，星期日SBSSBS的合成的合成SBSSBS以苯乙烯，

8、丁二烯为单体原料，环己烷为以苯乙烯，丁二烯为单体原料，环己烷为溶剂、溶剂、n-BuLin-BuLi为引发剂、为引发剂、THFTHF为活化剂为活化剂,无终止无终止阴离子聚合反应，阴离子聚合反应，SiCl4SiCl4为偶联剂最后加入适为偶联剂最后加入适量，反应终止加入防老剂。产品为白色半透量，反应终止加入防老剂。产品为白色半透明的弹性体明的弹性体。第8页，共129页，编辑于2022年，星期日SBSSBS的特性的特性SBSSBS外观为白色疏松柱状，相对密度外观为白色疏松柱状，相对密度0 092-092-09595。SBSSBS具有优良的拉伸强度、弹性和电性能永久变形小，具有优良的拉伸强度、弹性和电性

9、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有双键致使SBSSBS耐老化较差，在高温空气的氧化条件耐老化较差，在高温空气的氧化条件下，丁二烯嵌段会发生交联，从而使便度和粘度增加。下，丁二烯嵌段会发生交联，从而使便度和粘度增加。由于由于SBSSBS具有上述优良的物理机械性能，成为目前消具有上述优良的物理机械性能，成为目前消费量最大的热塑性弹性体。费量最大的热塑性弹性体。第9页，共129页，编辑于2022年，星期日SBSSBS牌号分类：

10、牌号分类：SBS SBS 牌号按分子结构形态可分为牌号按分子结构形态可分为线型和星型线型和星型两大类两大类,从使从使用角度又分为充油型和非充油型。根据其应用领域的不用角度又分为充油型和非充油型。根据其应用领域的不同同,按相对分子质量大小、苯乙烯含量和乙烯基含按相对分子质量大小、苯乙烯含量和乙烯基含量的多少以及苯乙烯和丁二烯链段之间是否有过渡量的多少以及苯乙烯和丁二烯链段之间是否有过渡的无规段的无规段,又可分成众多牌号。又可分成众多牌号。分子结构：线型和星型分子结构：线型和星型使用角度：充油型和非充油型使用角度：充油型和非充油型第10页，共129页，编辑于2022年，星期日SBSSBS加工成型工

11、艺加工成型工艺SBSSBS在加工应用拥有热固性橡胶无法比拟的优势：在加工应用拥有热固性橡胶无法比拟的优势：（1 1）可用热塑性塑料加工设备进行加工成型，如挤）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压、注射、吹塑等，成型速度比传统硫化橡胶工艺快；快；SBSSBS加工温度一般在加工温度一般在150200150200之间。之间。（2 2）不需硫化，可省去一般热固性橡胶加工过程中）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；简单，加

12、工周期短，生产效率高，加工费用低；（3 3）加角余料可多次回收利用，节省资源，有利于环境）加角余料可多次回收利用，节省资源，有利于环境保护。保护。第11页，共129页，编辑于2022年，星期日SBSSBS注射工艺注射工艺不同配方不同配方SBSSBS注射工艺注射工艺不同硬度不同硬度SBSSBS注塑工艺注塑工艺螺杆型号：通用聚烯烃螺杆，长径比螺杆型号：通用聚烯烃螺杆，长径比:L/D 20:1:L/D 20:1；压缩比：；压缩比：2.5:12.5:1到到3 3：5:15:1干燥：一般无需干燥：一般无需干燥；干燥；SBSSBS材料硬度材料硬度,肖氏硬度肖氏硬度000025A25A303045A45A5

13、05055A55A606065A65A70A70A45D45D后部后部65656565808080808080中部中部165165170170170170175175180180前端前端170170175175185185180180190190喷嘴喷嘴175175180180180180190190195195注意：这些温度的设定增加的幅度不能超过注意：这些温度的设定增加的幅度不能超过1010模具温度模具温度:1540C(60100F):1540C(60100F)螺杆转速螺杆转速:3050 rpm:3050 rpm背压背压:35 bar(5075 psi):35 bar(5075 psi)第

14、12页，共129页，编辑于2022年，星期日SBSSBS挤出工艺挤出工艺SBS SBS 嵌段共聚物的挤出嵌段共聚物的挤出:SBS:SBS共聚物以及胶料的加工共聚物以及胶料的加工采用挤出机的螺杆长径比采用挤出机的螺杆长径比L/DL/D至少在至少在2020：1 1，最好是，最好是2424：1 1不同配方不同配方SBSSBS挤出工艺挤出工艺不同硬度不同硬度SBSSBS挤出工艺：螺杆挤出工艺：螺杆型号：通用聚烯烃螺杆，长径比型号：通用聚烯烃螺杆，长径比L/D 24:1L/D 24:1；压缩比：；压缩比：2.5:12.5:1到到3.0:13.0:1；干燥：无需干燥；干燥：无需干燥第13页，共129页，编

15、辑于2022年，星期日SBSSBS挤出工艺挤出工艺硬度与加工温硬度与加工温度SBSSBS材料硬度材料硬度,肖氏硬度计肖氏硬度计454555A55A606065A65A70A70A45D45D加料区加料区656565658080第一段160160165165170170第二段第二段165165170170175175第三段170170175175180180机头机头175175180180190190口模175175180180190190熔体熔体175175180180185185不同配方不同配方SBSSBS挤出挤出不同硬度不同硬度SBSSBS挤出的温度设置挤出的温度设置第14页，共129页，

16、编辑于2022年，星期日SBSSBS应用与结构分子量的关系应用与结构分子量的关系一般通用一般通用SBSSBS牌号的苯乙烯质量分数为牌号的苯乙烯质量分数为30%30%45%,45%,相对分子质相对分子质量为量为10 10 万万30 30 万。万。在制鞋领域由于所要求的拉伸强度不高在制鞋领域由于所要求的拉伸强度不高,一般选用苯乙烯质量分一般选用苯乙烯质量分数为数为40%40%的星型和线型充油牌号；的星型和线型充油牌号；在沥青改性领域在沥青改性领域,为提高沥青软化点为提高沥青软化点,改善其低温屈挠性和高温流动改善其低温屈挠性和高温流动性性,一般采用苯乙烯质量分数为一般采用苯乙烯质量分数为30%30%

17、的高相对分子质量的星型牌号；的高相对分子质量的星型牌号；在塑料改性方面在塑料改性方面,为提高相容性为提高相容性,一般选用高苯乙烯含量和与塑一般选用高苯乙烯含量和与塑料分子量相匹配的牌号；料分子量相匹配的牌号；在粘合剂方面在粘合剂方面,一般压敏型粘合剂选用苯乙含量低、相对分子质量一般压敏型粘合剂选用苯乙含量低、相对分子质量相对高的线型牌号。相对高的线型牌号。第15页，共129页，编辑于2022年，星期日SBSSBS的的应用应用由于由于SBSSBS质轻、弹性好、美观、耐屈桡、表面摩擦大、耐质轻、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，广汽应用于寒、抗湿滑、着色性

18、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，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。但因其耐磨性和耐热性较差，不宜作运动鞋和登山鞋底用。第16页，共129页，编辑于2022年，星期日（1 1）SBSSBS共共混技术混技术A A配方设计配方设计 （a a）SBSSBS SBS SBS牌号很多，可从各公司的样本根据需要进行选择。牌号很多，可从各公司的样本根据需要进行选择。（b b）树脂）树脂通过添加树脂（聚苯乙烯、聚通过添加树脂（聚苯乙烯、聚甲基苯乙烯、聚乙烯、甲基苯乙烯、聚乙烯、EVAEVA、聚丙

19、烯、古马隆、松香季戊四醇酯，、聚丙烯、古马隆、松香季戊四醇酯，RX-80RX-80树脂等），可树脂等），可以调节以调节SBSSBS的性能，例如硬度、强度、耐磨、老化、流动性、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（氢化、粘性等。聚苯乙烯树脂（PSPS）的综合性能最佳，是）的综合性能最佳，是SBSSBS混混合料中的重要添加剂。常用流动性的合料中的重要添加剂。常用流动性的PSPS，例如日本，例如日本Asahi DowAsahi Dow公司的公司的Styron 679.Styron 679.第17页，共129页，编辑于2022年，星期日A A配方设计配方设计（c c）

20、软化剂（加工油）软化剂（加工油）软化剂是软化剂是SBSSBS费用不可的组分，其作用是调节硬度，流费用不可的组分，其作用是调节硬度，流动性，并降低成本，充油动性，并降低成本，充油SBSSBS可使配炼加工更容易。最可使配炼加工更容易。最常用的是环烷油，芳烃成色深、有毒、不能使用，石蜡油常用的是环烷油，芳烃成色深、有毒、不能使用，石蜡油不能改善物性，还会导致喷出。国产克拉玛依不能改善物性，还会导致喷出。国产克拉玛依KNKN系列环系列环保型环烷油（例如保型环烷油（例如KN4010KN4010等）质量上乘等）质量上乘第18页，共129页，编辑于2022年，星期日A A配方设计配方设计（d d）填充剂）填

21、充剂SBSSBS可以大量添加填充剂。因为，与传统橡胶不完全一样，可以大量添加填充剂。因为，与传统橡胶不完全一样，首先不是为了补胎，因为它的强度来自首先不是为了补胎，因为它的强度来自PSPS嵌段末端的聚集，使嵌段末端的聚集，使用填充剂的目的主要是降低成本和着色。用填充剂的目的主要是降低成本和着色。炭黑对炭黑对SBSSBS不补强，碳酸钙和陶土是两种最主要的填充剂。白炭黑不补强，碳酸钙和陶土是两种最主要的填充剂。白炭黑适用于半透明（牛筋底）高档鞋。适用于半透明（牛筋底）高档鞋。（e e）防护体系）防护体系SBSSBS由于没有交联而有大量双键，光、臭氧、紫外线、热对它由于没有交联而有大量双键，光、臭氧

22、、紫外线、热对它的劣化作用特强，因此必须添加防老剂和紫外线稳定剂。的劣化作用特强，因此必须添加防老剂和紫外线稳定剂。第19页，共129页，编辑于2022年，星期日A A配方设计配方设计（2 2）彩色（或本色）、鞋底料（直接注塑底）彩色（或本色）、鞋底料（直接注塑底）例例1 1美国美国ShellShell公司公司 Kraton D5119/Kraton D5122Kraton D5119/Kraton D5122混合料混合料配方：充油配方：充油SBSSBS（Kraton D4122Kraton D4122）155/155155/155，PS 70/100PS 70/100，环烷油，环烷油50/4

23、550/45，轻质碳酸钙，轻质碳酸钙60/5560/55，钛白粉，钛白粉5/55/5，抗，抗氧剂氧剂1010 0.5/0.51010 0.5/0.5性能：硬度（性能：硬度（A A）50/6550/65度，熔体流动速率（度，熔体流动速率（E E条件）条件）22/25g22/25g（10min10min）-1-1第20页，共129页，编辑于2022年，星期日A A配方设计配方设计（3 3）办透明高级鞋底料（单片底）办透明高级鞋底料（单片底）例例1.1.美国美国ShellShell公司配方：公司配方：配方：配方：SBSSBS（Kraton 1150Kraton 1150）7373，SBSSBS（Kr

24、aton 1184Kraton 1184）2727，环烷油，环烷油5858，白炭黑，抗氧剂，白炭黑，抗氧剂DLTP 0.5DLTP 0.5，抗氧剂，抗氧剂1010 0.51010 0.5，紫外线吸收剂，紫外线吸收剂UV-P 0.5UV-P 0.5，硬脂酸锌，硬脂酸锌 0.5.0.5.性能：硬度（性能：硬度（A A）6060度，拉伸强度度，拉伸强度 6.5MPa6.5MPa，300300定伸定伸应力应力2.3MPa2.3MPa，拉伸长率，拉伸长率700700，拉断永久变形，拉断永久变形2424，撕，撕裂强度裂强度23 KN23 KNm-1m-1，回弹性，回弹性4545。第21页，共129页，编辑

25、于2022年，星期日2.2.混炼混炼/造粒造粒目前，基本上商用高速捏合机或螺带混合机预混、双目前，基本上商用高速捏合机或螺带混合机预混、双螺杆挤出机挤出、热切造粒。粒子约为螺杆挤出机挤出、热切造粒。粒子约为4X44X4圆柱形，圆柱形，直接用于注塑成型。直接用于注塑成型。例例1.1.某生产线使用的设备某生产线使用的设备a a螺带混合机：容量螺带混合机：容量1200L1200L，转速，转速70RPM70RPM，生产能力，生产能力600Kg 600Kg h-1h-1。b b双螺杆挤出机：意大利双螺杆挤出机：意大利MARLIS TM 150LMARLIS TM 150L，螺杆直径，螺杆直径150150

26、，长泾比（，长泾比（L/DL/D）32/132/1，螺杆转速，螺杆转速8 880RPm80RPm，生，生产能力产能力6000 Kg 6000 Kg h-1h-1。第22页，共129页，编辑于2022年，星期日2.2.混炼混炼/造粒造粒c c注注 塑：直接成型底是套帮直接注塑，单元底是先注塑：直接成型底是套帮直接注塑，单元底是先注塑出套底，然后与鞋帮冷粘合。塑出套底，然后与鞋帮冷粘合。DesmaDesma等国外进口的注等国外进口的注塑机以及国产多工位圆盘注塑机都在国内广泛应用。塑机以及国产多工位圆盘注塑机都在国内广泛应用。注塑工艺条件要根据注塑工艺条件要根据SBSSBS粒料的性能以及注塑机的型粒

27、料的性能以及注塑机的型号和鞋底尺寸而定。号和鞋底尺寸而定。粘合：粘合：SBSSBS是比较难粘合的材料，单元底应先进行卤化处是比较难粘合的材料，单元底应先进行卤化处理（次氯酸钠或次氯酸钙理（次氯酸钠或次氯酸钙/盐酸水溶液，三氯三异氰酸的盐酸水溶液，三氯三异氰酸的卤化效果更佳）然后根据鞋帮材料涂适当的粘合剂，与鞋卤化效果更佳）然后根据鞋帮材料涂适当的粘合剂，与鞋帮冷粘。帮冷粘。第23页，共129页，编辑于2022年，星期日2.2.苯乙烯类热塑性弹苯乙烯类热塑性弹SISSISSISSIS是苯乙烯类热塑性弹性体的一种，为苯乙烯和异戊二是苯乙烯类热塑性弹性体的一种，为苯乙烯和异戊二烯的嵌段共聚物，人们对

28、它的研究是伴随着烯的嵌段共聚物，人们对它的研究是伴随着SBSSBS的开发而的开发而进行，并随之进入工业化生产。进行，并随之进入工业化生产。SISSIS是一种新型热塑性是一种新型热塑性弹性体，具有高弹弹性体，具有高弹性、易加工、易共混和余料可重复利用等特性，因性、易加工、易共混和余料可重复利用等特性，因而其应用范围和需求量日益增大，具有较大的市场而其应用范围和需求量日益增大，具有较大的市场应用潜力。应用潜力。SISSIS的合成采用有机锂引发剂经溶液阴的合成采用有机锂引发剂经溶液阴离子聚合反应而得是锂系聚合物体系中的一种。离子聚合反应而得是锂系聚合物体系中的一种。第24页，共129页，编辑于202

29、2年，星期日苯乙烯类热塑性弹苯乙烯类热塑性弹SISSISSISSIS（苯乙烯（苯乙烯-异戊二烯异戊二烯-苯乙烯）是以苯乙烯苯乙烯）是以苯乙烯和异戊二烯为原料，通过阴离子聚合而制得和异戊二烯为原料，通过阴离子聚合而制得的的线型和星型嵌段共聚物线型和星型嵌段共聚物，一种热塑性弹性体，一种热塑性弹性体，较较SBSSBS性能更好。性能更好。SISSIS中异戊二烯含量较高，平均为中异戊二烯含量较高，平均为8 0%8 0%，是目，是目前国内异戊二烯资源消耗的主要方向。前国内异戊二烯资源消耗的主要方向。第25页，共129页，编辑于2022年，星期日SISSIS的优点的优点 具有特殊的流变性能，溶液粘度只有具

30、有特殊的流变性能，溶液粘度只有SBSSBS的的2/32/3，流动，流动性好，为提高生产效率提供了条件。性好，为提高生产效率提供了条件。SISSIS与其他材料的相容性优于与其他材料的相容性优于SBSSBS，加工原辅材料容，加工原辅材料容易选取。易选取。在抗老化性能上，在抗老化性能上，SBSSBS类粘合剂在使用类粘合剂在使用6 6个月或更个月或更长时间后，初粘力丧失殆尽，而长时间后，初粘力丧失殆尽，而SISSIS变化不大。变化不大。在热熔胶应用上，在热熔胶应用上，SBSSBS渗油现象较严重，较快失去粘渗油现象较严重，较快失去粘接性能，而接性能，而SISSIS无此现象，产品质量档次高，保质期无此现象

31、，产品质量档次高，保质期长长第26页，共129页，编辑于2022年，星期日SISSIS特性及其应用特性及其应用SISSIS具有热塑性、高弹性、熔融指数和溶液粘度具有热塑性、高弹性、熔融指数和溶液粘度低，与增粘树脂相容性好的特点，低，与增粘树脂相容性好的特点，广泛用于粘合剂、涂料、塑料及沥青该性等领域，广泛用于粘合剂、涂料、塑料及沥青该性等领域，可制备包装袋、妇女卫生巾、纸尿裤、双面胶及标可制备包装袋、妇女卫生巾、纸尿裤、双面胶及标签、弹性薄膜，以及其他许多创新的应用。签、弹性薄膜，以及其他许多创新的应用。第27页，共129页，编辑于2022年，星期日3 3苯乙烯苯乙烯-乙烯乙烯-丁烯丁烯-苯乙

32、烯嵌段共苯乙烯嵌段共聚物（聚物（SEBSSEBS）SEBSSEBS制备：通过制备：通过SBSSBS的氢化生产。早期的氢化生产。早期SBSSBS的氢化采用多相催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。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、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，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，目前氢化效率低于均相催化剂。因此，目前SBSSBS的氢化多以均相加的

33、氢化多以均相加氢为主氢为主。SEBSSEBS的化学结构的化学结构第28页，共129页，编辑于2022年，星期日SEBSSEBS结构性能特点结构性能特点SEBSSEBS是苯乙烯（是苯乙烯（S S）-乙烯（乙烯（E)/E)/丁烯（丁烯（B)-B)-苯乙烯（苯乙烯（S S）构成嵌段）构成嵌段共聚物，它将聚苯乙烯的热塑性特征和乙烯共聚物，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，其分子构型为性体特征结合在同一聚合物中，其分子构型为A-B-AA-B-A型的三嵌段共聚型的三嵌段共聚物物具有这样的三嵌段构型的具有这样的三嵌段构型的SEBSSEBS的基本性能特征为

34、：在常温下的基本性能特征为：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。这种以弹性体为连续相，弹性体嵌段锁接成物理交联的网络。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聚苯乙烯为分散相的网络结构赋予了SEBS SEBS 与传统硫化橡胶相与传统硫化橡胶相似的弹性体性能。似的弹性体性能。第29页，共129页，编辑于2022年，星期日SEBSSEBS性能特点性能特点1 1、较好的耐温性能

35、，其脆化温度、较好的耐温性能，其脆化温度-60-60，最高使用温度，最高使用温度达到达到149149，在氧气气氛下其分解温度大于，在氧气气氛下其分解温度大于270270。2 2、优异的耐老化性能，在人工加速老化箱中老化一星期其、优异的耐老化性能，在人工加速老化箱中老化一星期其性能的下降率小于性能的下降率小于10%10%，臭氧老化（，臭氧老化（3838）100100小时其小时其性能下降小于性能下降小于10%10%。3 3、优良的电性能，其介电常数在一千赫为、优良的电性能，其介电常数在一千赫为1.3*10-4,1.3*10-4,一兆一兆赫为赫为2.3*10-42.3*10-4；体积电阻是一分钟；体

36、积电阻是一分钟9*10169*1016/cmcm；二分；二分钟为钟为2*10172*1017/cmcm。第30页，共129页，编辑于2022年，星期日SEBSSEBS性能特点性能特点4 4、良好的溶解性能、共混性能和优异的充油性，能溶于许、良好的溶解性能、共混性能和优异的充油性，能溶于许多常用溶剂中，其溶解度参数在多常用溶剂中，其溶解度参数在7.29.67.29.6之间，能与多种聚合之间，能与多种聚合物共混，能用橡胶工业常用的工程塑料油类进行充油，如白物共混，能用橡胶工业常用的工程塑料油类进行充油，如白油或环烷油。油或环烷油。5 5、无需硫化即可使用的弹性体，加工性能与、无需硫化即可使用的弹性

37、体，加工性能与SBSSBS类似，边角料可重类似，边角料可重复使用，符合环保要求，无毒，符合复使用，符合环保要求，无毒，符合FDAFDA要求。要求。6 6、比重较轻，约为、比重较轻，约为0.910.91，同样的重量可生产出更多体积的产，同样的重量可生产出更多体积的产品。品。7 7、SEBSSEBS具有较好的紫外线稳定性、抗氧性和热稳定性，所以在屋顶具有较好的紫外线稳定性、抗氧性和热稳定性，所以在屋顶和修路用沥青中也可以使用。和修路用沥青中也可以使用。第31页，共129页，编辑于2022年，星期日SEBSSEBS性能特点性能特点8 8、SEBSSEBS与石蜡之间有比较好的相溶性，因此可用作纸制品与

38、石蜡之间有比较好的相溶性，因此可用作纸制品较柔韧表面涂层。较柔韧表面涂层。9 9、SEBSSEBS在加热时没有明显的剪切流动时温度不敏感，因此它可以作在加热时没有明显的剪切流动时温度不敏感，因此它可以作为为IPNIPN的模板。（的模板。（IPNIPN的基本原理：两种不相溶的聚合物，可达到缠的基本原理：两种不相溶的聚合物，可达到缠结链段的相互贯穿，如第就可以通过共价键交联将两种不相溶聚合结链段的相互贯穿，如第就可以通过共价键交联将两种不相溶聚合物物 锁定锁定 在一起。）在一起。）1010、SEBSSEBS油共混物的有机溶液可替代天然胶乳制造外科手套油共混物的有机溶液可替代天然胶乳制造外科手套等制

39、品，由于等制品，由于SEBSSEBS不含不饱和双键且纯度较高，在此且有以下不含不饱和双键且纯度较高，在此且有以下两种优点：两种优点：(1)(1)抗氧性、抗臭氧性较好；抗氧性、抗臭氧性较好；(2)(2)天然橡胶中含有蛋天然橡胶中含有蛋白质，会使某些病人产生危险的过敏反应，而这个共混物就不会。白质，会使某些病人产生危险的过敏反应，而这个共混物就不会。第32页，共129页，编辑于2022年，星期日SEBS挤出工艺挤出工艺挤出熔体温度：挤出熔体温度：190-230190-230，由于中间链段耐高温，熔体温度，由于中间链段耐高温，熔体温度可高达可高达260260。加料段温度不得超过。加料段温度不得超过8

40、080，沿着挤出机料筒从，沿着挤出机料筒从与加料段相邻区域到模体（与加料段相邻区域到模体（die bodydie body），温度从），温度从190190逐渐升至逐渐升至235235，这在开始的时候可以先尝试，如果有必要的话再进行改，这在开始的时候可以先尝试，如果有必要的话再进行改进，这都取决于聚合物的级别以及挤出机螺杆的设计。进，这都取决于聚合物的级别以及挤出机螺杆的设计。SEBS/SEPSSEBS/SEPS挤出工艺挤出工艺螺杆型号：通用聚烯烃螺杆，长径比螺杆型号：通用聚烯烃螺杆，长径比L/D 24:1L/D 24:1压缩比：压缩比：2.5:12.5:1到到3.0:13.0:1第33页，共1

41、29页，编辑于2022年，星期日SEBS挤出工艺挤出工艺加料区加料区100100100100110110110110120120130130第一段第一段190190195195200200205205215215220220第二段第二段200200200200205205215215220220225225第三段第三段200200200200205205215215220220225225机头机头205205215215220220225225230230235235口模口模205205215215220220225225230230235235熔体熔体20020021021021521522

42、0220225225230230SEBS/SEPSSEBS/SEPS挤出挤出不同硬度不同硬度SEBS/SEPSSEBS/SEPS挤出温度设置（挤出温度设置（5 C5 C）注意：这些温度的设定增加的幅度不能超过注意：这些温度的设定增加的幅度不能超过1010第34页，共129页，编辑于2022年，星期日SEBSSEBS应用领域应用领域电线电缆电线电缆发达国家对环保要求高，欧洲、日本等国已颁布法令限制发达国家对环保要求高，欧洲、日本等国已颁布法令限制PVCPVC的使用，而在线材行业中，在低压线材（如耳机线、充电器线、的使用，而在线材行业中，在低压线材（如耳机线、充电器线、USBUSB线、音频线、音频

43、/视频线、电脑线等）领域用视频线、电脑线等）领域用TPETPE代替代替PVCPVC的作为线的作为线材料成为大势所趋。而材料成为大势所趋。而TPETPE不含重金属，增塑剂，不含邻苯二甲不含重金属，增塑剂，不含邻苯二甲酸盐酸盐汽车零部件汽车零部件SEBSSEBS更适用于内饰件，可以作为隔音板、仪表盘和方向盘护套、更适用于内饰件，可以作为隔音板、仪表盘和方向盘护套、汽车弹簧的缓冲垫片、汽车驾驶室地毯、汽车刮雨器、汽车挡汽车弹簧的缓冲垫片、汽车驾驶室地毯、汽车刮雨器、汽车挡泥板、汽车车门把手、保险杠、空气导管及软水管等泥板、汽车车门把手、保险杠、空气导管及软水管等；第35页，共129页，编辑于2022

44、年，星期日SEBSSEBS应用领域应用领域包覆材料。包覆材料。利用利用SEBSSEBS共混改性的专用料通过嵌件注射的方式注射到已成型的材共混改性的专用料通过嵌件注射的方式注射到已成型的材料表面形成一层包覆层，就是所谓的料表面形成一层包覆层，就是所谓的TPETPE包覆材料，这是包覆材料，这是SEBSSEBS最早和最早和最成熟的一个用途。所包覆的材料一般有最成熟的一个用途。所包覆的材料一般有PVCPVC、PPPP、PCPC、PEPE和和PAPA等，等，SEBSSEBS的静摩擦系数大手感好的特点。的静摩擦系数大手感好的特点。建材、家电。建材、家电。SEBSSEBS在建材和家电行业主要应用是密封条，建

45、筑用密封条对耐候性在建材和家电行业主要应用是密封条，建筑用密封条对耐候性耐热性等要求没汽车用的高，因此耐热性等要求没汽车用的高，因此SEBSSEBS比较合适比较合适第36页，共129页，编辑于2022年，星期日SEBSSEBS应用领域应用领域医用材料。医用材料。SEBSSEBS摩擦系数低，容易挤出成型，可消毒，安全卫生，摩擦系数低，容易挤出成型，可消毒，安全卫生，不含不含PVCPVC，易加工上色，耐化学性，可提供超软透明，易加工上色，耐化学性，可提供超软透明材料，具有可回收、可调整的硬度，符合材料，具有可回收、可调整的硬度，符合FDAFDA及重金及重金属含量要求，是公认的环保材料属含量要求，是

46、公认的环保材料玩具玩具SEBSSEBS具有独特的网络结构和优异的物理性能，以及具有独特的网络结构和优异的物理性能，以及其共混料的无毒害性和优秀的表面手感，决定了其共混料的无毒害性和优秀的表面手感，决定了SEBSSEBS在玩具方面具有很广阔的前景在玩具方面具有很广阔的前景。第37页，共129页，编辑于2022年，星期日4.4.苯乙烯苯乙烯-乙烯乙烯-丙烯丙烯-苯乙烯型嵌段苯乙烯型嵌段共聚（共聚（SEPSSEPSSISSIS进行加氢处理即成为进行加氢处理即成为SEPSSEPS，其典型特征是无结晶度，其典型特征是无结晶度，而而SEBSSEBS仍存在部分结晶。仍存在部分结晶。SEPS SEPS 的软嵌

47、段较的软嵌段较SEBS SEBS 更更为无规化为无规化,因此因此EP EP 嵌段比嵌段比EB EB 更为柔软。与更为柔软。与SEBS SEBS 的力的力学性能相比学性能相比,SEPS,SEPS 具有较低的模量、较低的拉伸强度具有较低的模量、较低的拉伸强度和较高的伸长率。和较高的伸长率。SEPS SEPS 这种性能使其在胶黏剂行业更这种性能使其在胶黏剂行业更具有优势。具有优势。第38页，共129页，编辑于2022年，星期日SEPSSEPS的特性的特性1.1.极好的机械性能极好的机械性能2.2.良好的耐候性良好的耐候性3.3.极佳的低温性能极佳的低温性能4.4.出色的电气绝缘性出色的电气绝缘性5.

48、5.出众的耐热性出众的耐热性6.6.极好的耐化学腐蚀性极好的耐化学腐蚀性7.7.与聚烯烃，含苯乙烯的聚合物有良好的相容性。与聚烯烃，含苯乙烯的聚合物有良好的相容性。第39页，共129页，编辑于2022年，星期日SEPSSEPS应用性能应用性能1.1.做为基础聚合物与其它物质混合，以制得复合材料、粘合剂、做为基础聚合物与其它物质混合，以制得复合材料、粘合剂、密封剂、涂料密封剂、涂料2 2做为改性剂用于塑料、树脂等的改性或相容剂做为改性剂用于塑料、树脂等的改性或相容剂3 3 润滑油粘度指润滑油粘度指数改进剂数改进剂3 3，作为润滑油粘度指数改进剂的氢化苯乙烯作为润滑油粘度指数改进剂的氢化苯乙烯-异

49、戊二烯，其稠化能异戊二烯，其稠化能力和剪切稳定性都较好，能满足多级内燃机油的要求，特别是配力和剪切稳定性都较好，能满足多级内燃机油的要求，特别是配制大跨度的多级内燃机油。制大跨度的多级内燃机油。4 4 光缆油膏光缆油膏光缆油膏用两嵌段光缆油膏用两嵌段SEPSEP聚合物与基础油混合后，提高了油膏的触聚合物与基础油混合后，提高了油膏的触变性能。国外电变性能。国外电(光光)缆用填充膏所用胶凝剂以苯乙烯和橡胶的缆用填充膏所用胶凝剂以苯乙烯和橡胶的加氢共聚物为主。加氢共聚物为主。第40页，共129页，编辑于2022年，星期日二二、烯烃类热塑性弹性体、烯烃类热塑性弹性体 聚烯烃热塑性弹性体聚烯烃热塑性弹性

50、体.通常由乙烯和辛烯等的共聚物通常由乙烯和辛烯等的共聚物 ，烯烃类热塑性弹性体根据制备方式不同可分为烯烃类热塑性弹性体根据制备方式不同可分为TPOTPO、TPVTPV、POEPOE三种，热塑性聚烯烃弹性体三种，热塑性聚烯烃弹性体(TPO)(TPO)是由软链段是由软链段(大于大于20%)20%)的橡胶和硬链段的聚烯烃构成的共混物。通常橡胶的橡胶和硬链段的聚烯烃构成的共混物。通常橡胶组分为三元乙丙橡胶组分为三元乙丙橡胶(EPDM)(EPDM)、丁腈橡胶、丁腈橡胶(NBR)(NBR)、丁基橡胶、丁基橡胶(R)(R)及天然橡胶及天然橡胶(NR)(NR)；聚烯烃组分主要为聚丙烯；聚烯烃组分主要为聚丙烯(