巴陵石化星型SEBS性能介绍及应用

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所属分类:弹性体文章

随着建筑密封条对耐老化、对高低温硬度变化、应力松弛要求的提高、及PVC所含邻苯二甲酸酯类增塑剂环境不友好,行业内越来越多的采用了EPDM密封条、TPV密封条、TPE密封条,其中对于TPE(SEBS基料)密封条在70°C左右的压缩变形不太满意,为此,巴陵石化开发了星型SEBS,该类SEBS因为结构特殊,所以回弹性比较好。

巴陵石化星型SEBS性能介绍及应用

巴陵石化锂系聚合物首席专家:梁红文

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一、巴陵石化星型SEBS性能介绍

性能503T561602T604T688
结构线型星型/线型星型星型星型
B/S67/3366/3465/3567/3387/13
比重0.910.910.910.910.91
灰分%<0.3<0.3<0.3<0.3<0.3
挥发分%0.50.50.50.50.5
10%wt甲苯溶液粘度(cp)15001200800————
拉伸强度(MPa)2525263315
断裂伸长率%500500500550750
硬度(邵氏A)7782907843
300%模量(MPa)65.54.551.1
分子量(W)超高

1.1. 其中比较特殊的牌号为YH-604T,其分子量(Mn)据说:30~35万,突出优点是在高填充下,抗压缩变形能力优异!拉伸强度保持的非常好,应力松弛性能非常好,很适合做密封条之类的产品。但其分子量由于过大,加工存在一定问题,所以,有时候可以604T+602T并用。

1.2. SEBS 60T同604T比,由于分子量(Mn)的降低(约22万),其加工流动性好,制品表面光洁度高、弹性回复佳。利用602T良好的配混加工性能和适中的力学性能可生产各种弹性体,主要是对弹性回复要求高的制品。

性能变化SEBS 602T充油比例
50%100%150%200%
拉伸强度,Mpa1565.55
300%定伸强度,Mpa20.90.60.4
硬度,肖A50201812
MFR,g/min,@190°C/2.5Kg020100250

1.3. SEBS 561T是线型和星型混合结构,所以结合了星型SEBS和线型SEBS各自的优点,具有良好的弹性回复性能和高充油率下优异的力学性能,填充不同含量的物料得到的弹性体可满足用户生产低硬度弹性体制品的不同需求。

1.4. SEBS 688,分子量(Mn)大约15万,由于其PEB段1,2-结构含量为70%,因此聚合物的硬度低、橡胶性强、与聚丙烯的相容性好,在不充油的前提下与PP和无机填料配混得到的材料有良好的弹性和可加工性。

二、星型SEBS的成型加工和应用介绍

2.1. 虽然星型和线型SEBS的分子结构虽然本质上都是聚苯乙烯微区和中间体弹性体嵌端组成的相形态,其产生流动也是由于聚苯乙烯相畴受热软化流动而成,其加工流动性受到分子结构和聚苯乙烯相畴两方面因素的影响,但由于星型结构的SEBS物理交联网络强度高于线型结构SEBS,因此网络解缠速度较慢,网络的强度下降慢,反映出材料的流动性差。

巴陵石化星型SEBS性能介绍及应用

SEBS 50T和603的流变性能

上图可以看出星型结构SEBS 603比线型结构SEBS 503的表观粘度η大约20%。

(注:SEBS 603的S/B为29/71,分子量与SEBS 602T一样,目前已经不生产。)

通过上面的分析,如果要获得相同的流动性,星型结构的SEBS需要输入的能量要比线型结构的大,另经过研究得出结论,星型结构的SEBS通过提高温度比提高剪切速率更容易提高流动性,而线型SEBS要提高流动性,升高温度更有效。

不管是星型还是线型SEBS,苯乙烯的含量,对流动性都影响非常大,在大致的分子量范围内,苯乙烯含量和分子结构对流动性影响更大。

所以,我们在SEBS的改性造粒生产及成型加工中,都必须很清楚的了解线型和星型SEBS材料的差异,通过配方其它组分的调整,合适的改性工艺生产出能满足成型加工的热塑性弹性体。

经过实际经验的反馈,星型SEBS的吸油速率不如线型SEBS,同样S/B比例的情况下,星型SEBS的成型加工性能不如线型SEBS,尤其是挤出加工,对于生产复杂的异截面的密封条,比如有尖角的,则星型SEBS不太容易成型。推测,这也是巴陵石化把SEBS 602T的S/B比例上升到35/65,另外推出SEBS 561这个牌号。

2.2. 根据以上星型SEBS性能介绍、成型加工性能介绍,我们可以大致了解星型SEBS的主要应用。星型SEBS由于其结构的特点,突出优势是回弹性好,所以,可以应用在对压缩变形、回弹性要求高的场合。比如建筑密封条、健身拉力管、共享单车免维护轮胎、密封圈等,但由于星型结构SEBS加工性能比较差,所以,在挤出密封条方面,要注意形状比较特殊的产品,如采用高分子量的SEBS 604T,可能会存在问题。不过形状简单的,比如拉力管,应该是没有问题。

巴陵石化星型SEBS性能介绍及应用

参考:2003,塑料工业,流变性能的研究,四川大学,陈军等。

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