苯乙烯类嵌端共聚物SEEPS介绍及与SEBS对比

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所属分类:弹性体文章

在TPE中,用量最大的是SBS和SEBS,而对于SEEPS的介绍并不多。这里笔者结合他人研究成果论文以及可乐丽公司宣传册和自身试验中的经验谈一谈SEEPS使用中的优缺点。

聚苯乙烯-b-聚(乙烯/乙烯/丙烯)-b-聚苯乙烯(SEEPS)是日本可乐丽(Kuraray)公司在2002年开发出来的一种产品,是聚苯乙烯-b-聚丁二烯/聚异戊二烯-b-聚苯乙烯经选择性氢化得到的一种加氢苯乙烯嵌段共聚物(HSBC)。目前牌号有Septon4033、Seplon4044、Septop4055、 Septon4077以及Septon4099,它们除了用在共混料中以外,还可用在聚合物改性、胶粘剂、密封材、涂料、电线电缆包覆护套以及相容剂等方面。

SEEPS与SEBS都具有良好的耐候性和耐热性,但SEEPS具有更高的强度和充油能力,且充油后的SEEPS共混料具有柔韧性优异、拉伸强度高以及永久变形低的特点。且SEEPS能与聚烯烃类达到分子级别的相容。不同的制品应用条件不同,从而对热塑性弹性体的弹型要求也不同。如类皮肤玩具材料要求材料触感柔滑,但同时也要求有一定的强度;而电线/电缆包覆护套材料则希望SEEPS模量高,表观均匀。鉴于不同制品的广泛要求,SEEPS与油品、聚烯烃等材料的共混研究则是SEEPS推广应用的基础。

 

苯乙烯类嵌端共聚物SEEPS介绍及与SEBS对比

图一 SEP、SEBS、SEPS、SEEPS结构模型

  • 耐热比较苯乙烯类嵌端共聚物SEEPS介绍及与SEBS对比

图2 SBS、SEBS、SEEPS的DSC图形

通过对比SBS、SEBS、SEEPS的DSC曲线(50~350℃)。SBS 曲线在290℃附近出现一个分解峰,SEBS与SEEPS却没有出现,这也体现出氢化嵌段共聚物的耐热性明显优于未氢化嵌段共聚物的:在实验温度范围内未见到明显的结晶峰,由此可以初步推斯SEEPS中的EEP段为无规共聚的结构。且可以大致判断SEBS与SEEPS耐热等级基本没有差异。

  • 吸油率和吸油速度比较

可乐丽公司的新型SEEPS材料具有很高的吸油性,而且吸油后的材料具有高拉伸强度和高伸长率,这里具体地对比一下SEEPS与SEBS两种材料的吸油性。分子量以及苯乙烯含量对共聚物的吸油性有直接的影响,由于PS段吸油量较小,因此弹性段分子量越大,材料的吸油性就越好。下面选用了两组分子量及苯乙烯含量相近的SEEPS和SEBS进行了对比。

苯乙烯类嵌端共聚物SEEPS介绍及与SEBS对比苯乙烯类嵌端共聚物SEEPS介绍及与SEBS对比

图3 SEEPS与SEBS吸油对比

图3的数据中加横线的为饱和吸油率。对比来看,SEEPS-1的吸油倍数低于SEBS-1的。一方面是由于SEBS-1的分子量比SEEPS-1的高一些,因此相应的吸油量也要大一些;另一方面据文献中介绍影响吸油性的因素有很多,包括有单体、交联剂、引发剂、分散剂、聚合温度、聚合时间、搅拌强度等因素,而不同厂家生产的热塑性弹性体聚合体系存在一定的差别,因此,这里只能说明SEBS-1的吸油倍数高于SEEPS-1的吸油倍数。同为SEPTON系列的SEEPS-2的吸油倍数高于SEBS-2的吸油倍数。

通过上面的数据,还可以看出SEEPS-1的吸油速率比较快,1h就达到了饱和吸油量的95。4%,相比SEBS-1在1h内只达到了饱和吸油量的87。4%。

苯乙烯类嵌端共聚物SEEPS介绍及与SEBS对比

图4 可乐丽公司测SEEPS性能与美特公司SEBS产品性能对比

笔者对比了三种硬度下SEEPS与SEBS对应的性能,45A的产品在1:1.2充油,25%的PP填充下,美特使用了分子量与4055接近的SEBS,可以发现SEEPS的拉伸强度要比SEBS大很多,而断裂伸长率要低于4055;64A产品在1:1.2充油,50%PP填充下,拉伸强度大致相当,但K065B-GT中使用了分子量较大的SEBS,相对于分子量较低的4055并没有性能上的优势,而断裂伸长率优于4055;硬度75A的产品中,使用了比略高于4055分子量的SEBS性能依旧稍低于4055产品的性能。上图中因为熔指测量条件不同无法直接比较SEBS与SEEPS制品的不同,但从经验上来说,SEEPS的粘度要低于相同分子量的SEBS,但因其可部分替代高分子量的SEBS且不影响拉伸强度的情况下可提高流动性,因此可以用4055来改善高分子量产品中的流动性。

综上所述,SEEPS在机械性能及充油速度上较SEBS有明显优势,而耐热温度以及充油量来说与SEBS相当甚至略不足。

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  • TPV/TPE业务助理
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目前评论:1   其中:访客  0   博主  1

    • avatar 韧性哥 Admin

      有些资料宣传说SEEPS比SEBS更耐热其实不对,相对来说,应该是压缩变形,拉伸回弹略好。