苯乙烯类热塑性弹性体文档格式.docx

1、聚苯乙烯链段作为硬段（塑料段），聚丁二烯（或聚异戊二烯）链段作为软段（橡胶段）。在这种嵌段共聚物中，相应于两个组分，有两个分离相，并有各自的玻璃化温度。对聚苯乙烯链段来说，Tg约为70-80，而聚丁二烯链段的Tg约为-100，因此，在室温下聚苯乙烯链段互相缔合或“交联”，形成物理交联区域，这些缔合区域的直径约为30nm，它们起到补强剂作用。这种由聚苯乙烯硬段和聚丁二烯（或聚异戊二烯）软段形成的交联网络结构，与硫化橡胶中的交联网络结构有相似之处，这是苯乙烯热塑性弹性体在常温下显示硫化橡胶特性，高温下发生塑性流动的原因所在。美国Phillips石油公司商品牌号为Solprene 406、411、4

2、15、416、475、480等品种为苯乙烯和丁二烯星型嵌段共聚物，美国Shell Chemical公司生产的Kraton为线型结构的。中国石油化工总公司可以提供线型和星型两种结构的六个品种。有关线型和星型嵌段共聚物纯料性能、填充陶土的物料性能、填充炭黑补强体系的物料性能列于表20-15。表20-15 线型和星型嵌段共聚物的性能比较 嵌段型式性 能BSSBS（SB）3R（SB）4R纯物料性能苯乙烯/丁二烯（S/B）生胶门尼粘度（ML1+4，100）熔融指数，g/10min重均分子量 （GPC），万拉仲强度（49）MPa伸长率，%溶液粘度（5.32%），Pas40/6094766.71.71004

3、10-3142707.44.3850510-8810.9319.812.4680147624.516.265015混合陶土填充料性能拉仲强度，MPa 25 4960.8低153.20.74107412.82.79107311.73.7混合炭黑填充料性能胶料门尼粘度（ML1+4，100）100.3174.25106017.64.59706217.95.3900由表可见，星型嵌段共聚物的门尼粘度比线型嵌段共聚物高得多。星型嵌段共聚物的拉伸强度不论生胶还是填充陶土或填充炭黑，均比线型嵌段共聚物高很多。因此。星型嵌段共聚物更适于高负荷的应用场合。同时，随着温度的升高，线型嵌段共聚物的拉伸强度下降幅度大

4、，而星型嵌段共聚物明显要小，说明星型嵌段共聚物具有更好的耐热性能。星型和线型两种结构聚合物溶液粘度随分子量变化而变化，随着分子量的增高，溶液的粘度增高；在相同分子量的条件下，线型嵌段共聚物较星型嵌段共聚物的溶液粘度高。嵌段共聚物中苯乙烯含量对材料的力学性能有重要影响。图20-13揭示嵌段共聚物中苯乙烯含量变化对应力应变30nm，它们起到补强剂作用。图20-13揭示嵌段共聚物中苯乙烯含量变化对应力应变的影响，随着苯乙烯含量的增加，胶料的拉伸强度和定伸应力增高，伸长率大幅度下降。（二）纯聚合物性能纯聚合物是指苯乙烯/丁二烯（或异戊二烯）未经充油和未加任何添加剂或填料的纯嵌段共聚物。纯聚合物性能是以

5、苯乙烯类热塑性弹性体为原料的橡胶制品使用性能的基础。诚如前述，共聚物的配料比、分子量、支化程度或其它结构上的差异，都是共聚物性能的影响因素。表20-16为国产SBS和充油SBS的主要物性指标。表20-16 国产SBS和充油SBS的主要物性指标 牌号测试方法YH-791YH-792YH-801YH-802YH-795YH-805结构S/B充油率，%拉伸强度，MPa300%定伸应力，MPa扯断伸长率，%永久变形，%硬度（邵尔A）GB52876GB53176线 型30/7018.62.07004022.62.95006585星15.76004521.65508048/523311.81.495070

6、13.71.255苯乙烯嵌段共聚物具有很好的生胶强度和弹性，其扯断永久变形比塑料要小得多，但比硫化橡胶稍高。当温度升高时，嵌段共聚物的拉伸强度和硬度下降，塑性增加，有利于加工。苯乙烯嵌段共聚物的抗热氧老化、臭氧老化及紫外光老化的性能与丁苯橡胶类似；由于丁二烯链段中含有双键，因而对于耐老化性能要求苛刻的橡胶制品，该材料的应用受到限制。采用改性办法使双键饱和，或者橡胶链本身就是饱和链段，胶料的耐老化性能会明显提高。与丁苯橡胶类似，苯乙烯嵌段共聚物可以与水、弱酸、碱等接触，但许多烃、酯、酮类化合物能使其溶解或溶胀。表20-17为该材料在燃料油、醇、酸，碱溶液等介质中的溶解或溶胀数据。其中正己烷、四氯化碳、燃料油均能使其溶解，在使用时应予注意。苯乙烯嵌段共聚物具有优良的绝缘性能，可用作电线、电缆及电器材料，其电性能如表20-18所示。表20-17 化学稳定性中心嵌段类型丁二烯饱和烯烃苯乙烯/丁二烯（S/D）在下列介质中25放置22小时的体积膨张，%10%氢氧化钠10%硅酸二甘醇乙 醇植物油（Wesson）油浴用油（Avon）0.20.12272610.550.4l461丙 酮ASTM1号油ASTM8号油ASTM燃料油AASTM燃料油C正 己 烷四氯化碳4167溶解57338114溶 解l9846表20-18 电性能苯乙烯