水母

SBS在塑料改性方面的应用


苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物(SBS)具有拉伸强度高、摩擦系数大、低温韧性好、电性能优良、易于加工等优点,是目前苯乙烯类热塑性弹性体中产量最大、成本最低、应用最广泛的一种产品,被誉为“第三代合成橡胶”。SBS主要用于橡胶制品、塑料改性剂、胶粘剂和沥青改性四大领域。作为塑料改性剂,SBS分别与聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)共混,可明显改善制品的低温性能和冲击强度,改性材料主要用于汽车方向盘和保险杠、家电外壳、密封件等制品。

与欧美发达国家相比,我国的SBS在塑料改性方面尚处于起步阶段。随着我国汽车工业和家电产业的发展,消费者对商品的舒适性、安全性、耐用性等要求将逐步提高,加上我国合成树脂工业的快速发展,国内SBS在塑料改性方面的应用也将得到蓬勃发展。

1.PP的改性

图解:以PP为基料,加入辅助成分经过填充、共混、增强等方法加工,提升PP的性能如阻燃性、强度、抗冲击性、耐候性,导电性。

PP具有优良的机械性能、耐热性、耐腐蚀性和电绝缘性,易于加工成型。但由于其分子链中甲基的存在,使分子链柔顺性下降,材料性能表现出脆性和抗冲击性能差,限制了其应用范围。SBS可以明显改善低温抗冲击性能,使PP在低温下的抗冲击,胜能大大提高。改性后的产品可用于生产汽车保险杠、汽车方向盘、洗衣机零部件等制品。用SBS与PP或高密度聚乙烯(HDPE)共混,或采用三元共混改性后的产物,可用于制造汽车方向盘和仪表板。

目前国内外更感兴趣的是PP与PS共混体系,以SBS,SEBS或其他橡胶为改性增容剂,这种称之为特殊强度的PP的材料在国外发展很快,在某些应用领域可替代ABS树脂、聚甲醛(POM)、聚酞胺(PA)和氯丁橡胶(PC)等工程塑料。

2.HIPS的改性

图解:增强其阻燃性、抗应力开裂性、高光泽度性、极高冲击强度性、玻璃纤维增强性以及低残留挥发分性。

HIPS材料具有较高的强度和较好的韧性,但随着电子、汽车行业的不断发展,对HIPS材料提出了更高的要求。如大尺寸电视机材料和电冰箱抽屉要求材料既耐高温又耐低温,需要有更高的强度,较好的流动性和易于加工成型,同时还要考虑成本。在普通HIPS中加人少量SBS共混,能显著提高材料的抗冲击性能,同时还保持较好的拉伸强度和模量,扩大HIPS的应用范围,提高HIPS产品的档次。

3.PS的改性

图解:由苯乙烯单体通过自由基聚合而成,增加其透明、成型性、电绝缘性、易染色性、低吸湿性。

PS的主要缺点是脆性大、抗冲击强度低、易开裂,未经改性处理,在薄膜和片材挤出、注塑成型、热成型等制品中的应用很大程度上受到限制。在PS中混入SBS,改性材料的冲击强度可达到或超过HIPS,并可保持PS原有的硬度、抗弯曲强度和热变形温度。

4.PE的改性

图解:通过改性改变其表面呈惰性和非极性,优化其印刷性、染色性、亲水性、粘合性、抗静电性能及与其他极性聚合物和无机填料的相容性、耐磨性、耐化学药品性、耐环境应力开裂性及耐热等性能。

早期的改性工作侧重于提高PE的抗冲击性能,如在HDPE中加人5%的SBS,其抗冲击强度能提高一倍。目前的研究方向是在提高其韧性的同时提高其刚性。研究表明,PP/SBS/CaCO。三元共混母料改善HDPE的性能,加人PP和CaCO3可在保证SBS的增韧作用的同时,明显改善PE的刚性。

5.聚氯乙烯(PVC)的改性

图解:通过添加热稳定剂、共混、交联、共聚以及氯化等改性方式,可以改善聚氯乙烯的耐热性能,拓宽使用范围。

PVC是脆硬性聚合物,受冲击时极易脆裂且耐寒性差,在低温下PVC制品迅速变硬变脆而无法使用。由于SBS与PVC相容性不好,无法直接使用SBS改性PVC。通过马来酸醉等接枝SBS则可用作增容剂改善PVC/SBS共混体系,可明显提高PVC抗冲击性能,其他力学性能变化不大。在PVC/PA共混体系中,SBS接枝马来酸配是有效的增容剂。

欢迎


转载请注明:http://www.shuimuasm.com/ssjt/9303.html


当前时间: