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热塑性弹性体的分子结构

文章来源:山东泰瑞丰官网浏览量:时间:2018-04-19

  热塑性弹性体(TPE)是一种具有橡胶的特性(高弹性、压缩永久变形等),又具有塑料的加工特征(工艺简单)的环保低碳高分子材料,具有“第三代”橡胶的称号;使用时是高弹橡胶态,但加工时是塑料态、并且无需硫化的高分子材料。这样的高分子材料,不但能够从根本上解决传统热固性橡胶难以回收再利用的问题,缓解石油资源危机和实现可持续发展的目标,还能够从很大程度上实现节能的目的,使其具有节资、节能双重意义,潜在的经济效益和社会效益很大。

  TPE是在SEBS基体上添加树脂(PP)和白油(油)

  1、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是加氢之后的SBS,一般双键加氢度越高越好,苯环加氢度越低越好。

  

SEBS的三嵌段构型
图1 SEBS的三嵌段构型

 

  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。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。

  

SEBS的相去结构
图2 SEBS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。

  2、SEBS选择和PP共混,是因为他们的都没有极性。

  3、SEBS分线型和星形两种,一般星形会充油好些。

  4、弹性体充油的目的是调节硬度和增加流动性。

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