熱塑性橡膠SEBS詳細介紹
來(lái)源:深圳市澳佛特橡膠制品有限公司 發(fā)布日期:2016-11-05 瀏覽次數:1614
有關(guān)專(zhuān)家表示,我國企業(yè)應加快對高附加值合成橡膠的研發(fā)和生產(chǎn),緩解供應矛盾,爭奪市場(chǎng)話(huà)語(yǔ)權。 據介紹,美國食品醫藥管理局認為SEBS材料無(wú)毒,不會(huì )對人體組織產(chǎn)生過(guò)敏、變異及排斥反應,具有氣密性好、耐溫、耐老化性能,能使用高溫蒸煮和紫外線(xiàn)直接消毒,因此可作為醫療器械的基礎材料,如外科手術(shù)套、手術(shù)衣、輸液管、止血帶、血液分離器、膠塞等。
SEBS是SBS的加氫產(chǎn)物,由于性能優(yōu)異,可廣泛運用于生產(chǎn)高檔汽車(chē)、醫療器械材料、玩具、電線(xiàn)電纜等領(lǐng)域,目前主要從國外進(jìn)口。
因此,SEBS橡膠成為國際知名企業(yè)爭奪的目標。
相對于天然橡膠、普通合成橡膠、熱塑性彈性體橡膠SBS來(lái)說(shuō),SEBS在業(yè)界有“橡膠黃金”的美譽(yù),是一種高端合成橡膠。
熱塑性橡膠SEBS具有優(yōu)異的耐老化性能,既具有可塑性,又具有高彈性,無(wú)需硫化即可加工使用,邊角料可重使用,廣泛用于生產(chǎn)高檔彈性體、塑料改性、膠粘劑、潤滑油增粘劑、電線(xiàn)電纜的填充料和護套料等。
一、產(chǎn)品用途
1.SEBS通過(guò)與聚丙烯、環(huán)烷油或氫化環(huán)烷油、白油等混合可生產(chǎn)邵氏硬度在A(yíng)0~95的彈性體,此類(lèi)彈性體有優(yōu)秀的表面質(zhì)感和耐候抗老化性能,可廣泛用于軟接觸材料如手柄、文具、玩具、運動(dòng)器材的握手、密封條、電線(xiàn)電纜、牙刷柄及其它包覆材料等。
2.SEBS通過(guò)化學(xué)改性或共混用于增韌尼龍(PA6)、聚碳酸酯(PC)、聚苯醚(PPO)、聚酯(PET、PBT)、聚丙烯(PP)和作塑料共混的相容劑等。
3.SEBS可用于工程塑料的相容劑,如作PE與PS的相容劑。
4.SEBS與聚丙烯、白油、阻燃劑等共混可用于生產(chǎn)電線(xiàn)電纜的護套或外表皮。
5.SEBS通過(guò)與碳五等石油樹(shù)脂配合可用于生產(chǎn)高檔膠粘劑、密封劑等。
6.SEBS由于耐老化性能和耐溫性能,可直接用于潤滑油粘度指數穩定劑。
二、加工方法
SEBS共混物可以采用注射、擠出及吹塑等熱塑性加工方法制造各種物件。SEBS與SBS在產(chǎn)品結構方面有所不同,在加工溫度也略有不同。在加工溫度方面,SBS加工溫度一般在150~200℃之間,而SEBS一般在190~260℃之間;SBS加工時(shí),要求剪切速率較低,而SEBS加工時(shí)要求剪切速率較高;注塑成型時(shí),SBS一般采用適中的剪切速率,擠出成型一般采用低壓縮比的螺桿,而SEBS加工時(shí),宜采用高注塑率和高壓縮比的螺桿。
三、產(chǎn)品特性
SEBS是熱塑性彈性體SBS的加氫產(chǎn)物,常稱(chēng)為氫化SBS。這種被氫化的SBS由于具有較高含量的1,2結構,在氫化后組成為聚苯乙烯(S)—聚乙烯(E)—聚丁烯—1(B)—聚苯乙烯(S),故簡(jiǎn)稱(chēng)為SEBS。
SEBS是1974年由Shell公司首次在世界上實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn),商品名為Kraton G。隨著(zhù)SEBS應用增長(cháng),參與SEBS開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)的廠(chǎng)商日益增多,到目前全球SEBS生產(chǎn)、銷(xiāo)售能力達到20萬(wàn)噸,其中Shell公司11萬(wàn)噸/年,其余廠(chǎng)家生產(chǎn)能力共計9萬(wàn)噸左右。
由于SEBS中丁二烯段的碳—碳雙鍵被氫化飽和,因而其具有良好的耐候性、耐熱性、耐壓縮變形性和優(yōu)異的力學(xué)性能:⑴較好的耐溫性能,其脆化溫度≤-60℃,最高使用溫度達到149℃,在氧氣氣氛下其分解溫度大于270℃。⑵優(yōu)異的耐老化性能,在人工加速老化箱中老化一星期其性能的下降率小于10%,臭氧老化(38℃)100小時(shí)其性能下降小于10%。⑶優(yōu)良的電性能,其介電常數在一千赫為1.3×10-4,一兆赫為2.3×10-4;體積電阻是一分鐘9×1016Ω/cm;二分鐘為2×1017Ω/cm。⑷良好的溶解性能、共混性能和優(yōu)異的充油性,能溶于許多常用溶劑中,其溶解度參數在7.2~9.6之間,能與多種聚合物共混,能用橡膠工業(yè)常用的油類(lèi)進(jìn)行充油,如白油或環(huán)烷油。⑸無(wú)需硫化即可使用的彈性體,加工性能與SBS類(lèi)似,邊角料可重復使用,符合環(huán)保要求,無(wú)毒,符合美國FDA要求。⑹比重較輕,約為0.91,同樣的重量可生產(chǎn)出更多體積的產(chǎn)品。
四、加工配方
1、生產(chǎn)邵氏A0~95的彈性體
根據不同要求加入PP、白油等,研究出不同性能的彈性體,可用于生產(chǎn)建筑密封條、汽車(chē)密封條、各種工具的包覆、電線(xiàn)電纜、各類(lèi)軟接觸的玩具、醫療導管、輸液管、血袋等。生產(chǎn)的產(chǎn)品具有優(yōu)異的表面質(zhì)感,無(wú)毒,可達到美國FDA的要求,可根據實(shí)際要求選擇SEBS牌號,其中YH—503有較好的力學(xué)性能和充油性能,YH—602有良好的力學(xué)性能和加工性能,YH—601、YH—602具有較好的回彈性,同時(shí)具有優(yōu)異的加工性。YH—501、YH—502具有較低的溶液粘度和可靠的內聚強度。
不同硬度彈體的基礎配方如下:
a.邵氏A0度的果凍蠟配方:
YH—502:8份,液體石蠟:5份,白油:87份,抗氧劑:1份
將上述原料加入反應釜中于180℃溫度下攪拌20分鐘即可,對于一些需要一定拉伸強度的邵氏A0度膠可將YH—502換成YH—503即可。如需提高硬度可視實(shí)際情況加入適當比例的YH—502、YH—503。
b.邵氏A10度彈性體配方:
YH—503或YH—601、602:25份,PP:5份,白油:70份:抗氧劑 1份
將上述物料經(jīng)高速捏合機充油混勻,再加入雙螺桿擠出機(L/D≥32)于190~230℃之間造粒即可。
c.邵氏A20度彈性體:
YH—602:50份,白油:50份
此配方彈性、扯斷強度、拉伸強度大,回彈性好,尤其是壓縮變形低,適用于抗震彈性材料。
d.邵氏A55度彈性體:
YH—602:500份,PP:100份,抗氧劑:1份,白油 350份
此配方特點(diǎn)透明、變形小,可用于醫用管材。
e.邵氏A65度彈性體:
YH—601:350份,PP:200份,白油:450份,抗氧劑:1%
此配方回彈性好,100%定伸3.0MPa,拉伸強度9.2 MPa,伸長(cháng)率>500%,可用于密封條。
f.邵氏A75度彈性體:
YH—503:350份,PP:250份,白油:500份
此配方彈性體300%定伸5.2MPa、伸長(cháng)率470%,可用于包覆材料。
以上配方可根據用戶(hù)實(shí)際需要加入0~20份鈣粉以降低成本。
2、膠粘劑
SEBS適用于生產(chǎn)耐熱性好、耐高溫的熱熔壓敏膠,這種膠耐臭氧和耐紫外光性能好。
SEBS可制造高剝離標簽、膠粘帶、低剝離標簽、耐寒標簽、冷藏標簽等。SEBS膠具有以下特點(diǎn):粘度低且穩定,高充油量(低成本),對表面張力小的材料(如聚烯烴)具有較好的粘接性能。
此外,SEBS在膠粘劑和密封劑領(lǐng)域應用還具有以下的優(yōu)點(diǎn):
⑴加工易操作,邊角料可再利用,不要求硫化,可熱熔;易與許多添加劑混合均勻;可溶于常規溶劑中,溶解速度快;固含量較高;
⑵高強力、高彈性、低溫彈性較好、耐酸堿,可配制成符合要求性能的產(chǎn)品。具體應用如下:
a.用于粉末模塑的膠粘劑,基礎配方如下:
SEBS:100份,ACPE—6:25份,增粘樹(shù)脂:10份,季戊四醇酯:5.0份,UV吸收劑:0.3份,顏料:3.0份
經(jīng)捏合、造粒、輾壓成粉料,此粘合劑易于熔融,與聚氨酯類(lèi)制成的層壓材料具有較高的粘接性。
b.熱穩定壓敏膠粘劑:
SBS:25份,部分氫化SBS(水解率17%):50份,全部氫化SBS:25份,增粘劑:300份,三線(xiàn)油:100
經(jīng)混合制得耐溫的熱熔膠粘劑。
3、汽車(chē)配件
近年來(lái),汽車(chē)向輕便、舒適的方向發(fā)展,美國等發(fā)達國家已將SEBS大量用于汽車(chē)制造工業(yè),如儀表板、方向盤(pán)保護層、密封件、通風(fēng)散熱管等,它在這方面的應用與聚氨酯和聚烯烴熱塑性彈性體相比較,在性能和總生產(chǎn)成本方面占有優(yōu)勢,頗具競爭力。具體應用舉例如下:
a.丙烯聚合物復合材料,用于汽車(chē)內部材料,具有良好的耐熱性和抗沖性,基礎配方如下:
乙烯—丙烯共聚物:60%,聚丙烯:30%,SEBS:10%
b.振動(dòng)吸收材料,適用于假肢、單車(chē)、汽車(chē)手柄等,基礎配方如下:
油:80%,SEBS:20%
經(jīng)捏合,再混以SBS,經(jīng)160℃硫化40分鐘,制得震動(dòng)吸收材料。
4、包覆材料
用作表面保護膜,具有良好的外觀(guān)和防污性,基礎配方如下:
低密度聚乙烯:500份,SEBS:100份,增粘劑:10份,1010:0.5份
5、塑料改性
SEBS具有較好的耐濕、耐老化性能,加工簡(jiǎn)便,可用于PP、PBT、PC的增韌。通過(guò)接枝馬來(lái)酸酐可用于增韌PA和粘接ABS,此外SEBS與PS、PE、PP等組成的復合材料,用于食品包裝膜、包裝壺等,這種材料具有無(wú)毒、質(zhì)感好、耐紫外光、殺菌等特點(diǎn)。
6、道路標志涂料
用SEBS與增粘樹(shù)脂、顏料、非苯溶劑等混合可生產(chǎn)具有優(yōu)異耐老化性能的道路涂料,涂料膜的內聚強度適中、柔軟、附著(zhù)力強。
7、潤滑油增粘劑、油凝膠或果凍蠟
將SEBS加入潤滑油中可以穩定潤滑油的粘度,長(cháng)時(shí)間的剪切、高溫下性能不變;將SEBS或SEPS與大量的白油或其它油配合制成果凍蠟。
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