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技術(shù)常識(shí)
SEBS性能、應(yīng)用、配方、改性大全
發(fā)布時(shí)間:2014-12-5 來源：zhaophp.com 作者：SEBS 瀏覽次數(shù)：16515
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、電線電纜的填充料和護(hù)套料等。
1) 產(chǎn)品特性
SEBS是熱塑性彈性體SBS的加氫產(chǎn)物，常稱為氫化SBS。這種被氫化的SBS由于具有較高含量的1，2結(jié)構(gòu)，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），故簡稱為SEBS。
SEBS是1974年由Shell公司首次在世界上實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，商品名為KratonG。隨著SEBS應(yīng)用增長，參與SEBS開發(fā)、生產(chǎn)的廠商日益增多，到目前全球SEBS生產(chǎn)、銷售能力達(dá)到20萬噸，其中Shell公司11萬噸/年，其余廠家生產(chǎn)能力共計(jì)9萬噸左右。
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： ⑴ 較好的耐溫性能，其脆化溫度≤-60℃，最高使用溫度達(dá)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(shù)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(shù)在7.2~9.6之間，能與多種聚合物共混，能用橡膠工業(yè)常用的油類進(jìn)行充油，如白油或環(huán)烷油。 ⑸ 無需硫化即可使用的彈性體，加工性能與SBS類似，邊角料可重復(fù)使用，符合環(huán)保要求，無毒，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。
2) 產(chǎn)品用途
1.SEBS通過與聚丙烯、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A0-95的彈性體，此類彈性體有優(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(yùn)動(dòng)器材的握手、密封條、電線電纜、牙刷柄及其它包覆材料等。
1、生產(chǎn)邵氏A0~95的彈性體
根據(jù)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、汽車密封條、各種工具的包覆、電線電纜、各類軟接觸的玩具、醫(yī)療導(dǎo)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，無毒，可達(dá)到美國FDA的要求，可根據(jù)實(shí)際要求選擇SEBS牌號(hào)，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(nèi)聚強(qiáng)度。
不同硬度彈體的基礎(chǔ)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(yīng)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(qiáng)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(dāng)比例的YH-502、YH-503。
b ．邵氏A10度彈性體配方： MYH-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(jī)充油混勻，再加入雙螺桿擠出機(jī)（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(qiáng)度、拉伸強(qiáng)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 50份 PP 10份 抗氧劑 1% 白油 35份
此配方特點(diǎn)透明、變形小，可用于醫(yī)用管材。
e ．邵氏A65度彈性體： YH-601 35份 PP 20份 白油 45份 抗氧劑 1%
此配方回彈性好，100%定伸3.0MPa,拉伸強(qiáng)度9.2 MPa，伸長率>500%，可用于密封條。 f ．邵氏A75度彈性體： YH-503 35份 PP 25份 白油 50份
此配方彈性體300%定伸5.2MPa、伸長率470%，可用于包覆材料。
以上配方可根據(jù)用戶實(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(biāo)簽、膠粘帶、低剝離標(biāo)簽、耐寒標(biāo)簽、冷藏標(biāo)簽等。
SEBS膠具有以下特點(diǎn)：粘度低且穩(wěn)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(yīng)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(guī)溶劑中，溶解速度快；固含量較高；
⑵ 高強(qiáng)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(yīng)用如下：
a ．用于粉末模塑的膠粘劑，基礎(chǔ)配方如下：
SEBS 100份 ACPE—6 25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，與聚氨酯類制成的層壓材料具有較高的粘接性。
b ．熱穩(wěn)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 三線油 100份
經(jīng)混合制得耐溫的熱熔膠粘劑。
3、汽車配件
近年來，汽車向輕便、舒適的方向發(fā)展，美國等發(fā)達(dá)國家已將SEBS大量用于汽車制造工業(yè)，如儀表板、方向盤保護(hù)層、密封件、通風(fēng)散熱管等，它在這方面的應(yīng)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(yīng)用舉例如下：
a ．丙烯聚合物復(fù)合材料，用于汽車內(nèi)部材料，具有良好的耐熱性和抗沖性，基礎(chǔ)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、汽車手柄等，基礎(chǔ)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。
包覆材料
用作表面保護(hù)膜，具有良好的外觀和防污性，基礎(chǔ)配方如下：
低密度聚乙烯 500份 SEBS 100份 增粘劑 10份 1010 0.5份
塑料改性
SEBS具有較好的耐濕、耐老化性能，加工簡便，可用于PP、PBT、PC的增韌。通過接枝馬來酸酐可用于增韌PA和粘接ABS，南京塑泰ST-4就是馬來酸酐接枝SEBS，此外SEBS與PS、PE、PP等組成的復(fù)合材料，用于食品包裝膜、包裝壺等，這種材料具有無毒、質(zhì)感好、耐紫外光、殺菌等特點(diǎn)。
道路標(biāo)志涂料
用SEBS與增粘樹脂、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(nèi)聚強(qiáng)度適中、柔軟、附著力強(qiáng)。
潤滑油增粘劑、油凝膠或果凍蠟
將SEBS加入潤滑油中可以穩(wěn)定潤滑油的粘度，長時(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。
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(jié)構(gòu)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。
1) 產(chǎn)品特性
SEBS是熱塑性彈性體SBS的加氫產(chǎn)物，常稱為氫化SBS。這種被氫化的SBS由于具有較高含量的1，2結(jié)構(gòu)，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），故簡稱為SEBS。
SEBS是1974年由Shell公司首次在世界上實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，商品名為KratonG。隨著SEBS應(yīng)用增長，參與SEBS開發(fā)、生產(chǎn)的廠商日益增多，到目前全球SEBS生產(chǎn)、銷售能力達(dá)到20萬噸，其中Shell公司11萬噸/年，其余廠家生產(chǎn)能力共計(jì)9萬噸左右。
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： ⑴ 較好的耐溫性能，其脆化溫度≤-60℃，最高使用溫度達(dá)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(shù)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(shù)在7.2~9.6之間，能與多種聚合物共混，能用橡膠工業(yè)常用的油類進(jìn)行充油，如白油或環(huán)烷油。 ⑸ 無需硫化即可使用的彈性體，加工性能與SBS類似，邊角料可重復(fù)使用，符合環(huán)保要求，無毒，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。
2) 產(chǎn)品用途
1.SEBS通過與聚丙烯、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A0-95的彈性體，此類彈性體有優(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(yùn)動(dòng)器材的握手、密封條、電線電纜、牙刷柄及其它包覆材料等。
2.SEBS通過化學(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，馬來酸酐接枝SEBS用作這些材料的相容劑、增韌劑效果更好，國內(nèi)做的比較好的是南京塑泰高分子科技有限公司。
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)電線電纜的護(hù)套或外表皮。
5.SEBS通過與碳五等石油樹脂配合可用于生產(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(shù)穩(wěn)定劑。
3）加工配方1、生產(chǎn)邵氏A0~95的彈性體
根據(jù)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、汽車密封條、各種工具的包覆、電線電纜、各類軟接觸的玩具、醫(yī)療導(dǎo)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，無毒，可達(dá)到美國FDA的要求，可根據(jù)實(shí)際要求選擇SEBS牌號(hào)，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(nèi)聚強(qiáng)度。
不同硬度彈體的基礎(chǔ)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(yīng)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(qiáng)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(dāng)比例的YH-502、YH-503。
b ．邵氏A10度彈性體配方： MYH-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(jī)充油混勻，再加入雙螺桿擠出機(jī)（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(qiáng)度、拉伸強(qiáng)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 50份 PP 10份 抗氧劑 1% 白油 35份
此配方特點(diǎn)透明、變形小，可用于醫(yī)用管材。
e ．邵氏A65度彈性體： YH-601 35份 PP 20份 白油 45份 抗氧劑 1%
此配方回彈性好，100%定伸3.0MPa,拉伸強(qiáng)度9.2 MPa，伸長率>500%，可用于密封條。 f ．邵氏A75度彈性體： YH-503 35份 PP 25份 白油 50份
此配方彈性體300%定伸5.2MPa、伸長率470%，可用于包覆材料。
以上配方可根據(jù)用戶實(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(biāo)簽、膠粘帶、低剝離標(biāo)簽、耐寒標(biāo)簽、冷藏標(biāo)簽等。
SEBS膠具有以下特點(diǎn)：粘度低且穩(wěn)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(yīng)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(guī)溶劑中，溶解速度快；固含量較高；
⑵ 高強(qiáng)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(yīng)用如下：
a ．用于粉末模塑的膠粘劑，基礎(chǔ)配方如下：
SEBS 100份 ACPE—6 25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，與聚氨酯類制成的層壓材料具有較高的粘接性。
b ．熱穩(wěn)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 三線油 100份
經(jīng)混合制得耐溫的熱熔膠粘劑。
3、汽車配件
近年來，汽車向輕便、舒適的方向發(fā)展，美國等發(fā)達(dá)國家已將SEBS大量用于汽車制造工業(yè)，如儀表板、方向盤保護(hù)層、密封件、通風(fēng)散熱管等，它在這方面的應(yīng)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(yīng)用舉例如下：
a ．丙烯聚合物復(fù)合材料，用于汽車內(nèi)部材料，具有良好的耐熱性和抗沖性，基礎(chǔ)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、汽車手柄等，基礎(chǔ)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。
包覆材料
用作表面保護(hù)膜，具有良好的外觀和防污性，基礎(chǔ)配方如下：
低密度聚乙烯 500份 SEBS 100份 增粘劑 10份 1010 0.5份
塑料改性
SEBS具有較好的耐濕、耐老化性能，加工簡便，可用于PP、PBT、PC的增韌。通過接枝馬來酸酐可用于增韌PA和粘接ABS，南京塑泰ST-4就是馬來酸酐接枝SEBS，此外SEBS與PS、PE、PP等組成的復(fù)合材料，用于食品包裝膜、包裝壺等，這種材料具有無毒、質(zhì)感好、耐紫外光、殺菌等特點(diǎn)。
道路標(biāo)志涂料
用SEBS與增粘樹脂、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(nèi)聚強(qiáng)度適中、柔軟、附著力強(qiáng)。
潤滑油增粘劑、油凝膠或果凍蠟
將SEBS加入潤滑油中可以穩(wěn)定潤滑油的粘度，長時(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。
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(jié)構(gòu)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。
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