SBS系熱塑性彈性體
早在1965年美國(guó)即已研制成苯乙烯和丁二烯嵌段共聚物，這是一種采用溶液法共聚法得到的嵌段共聚物。聚丁二烯是彈性嵌段鏈節(jié)，聚苯乙烯是熱塑性嵌段鏈節(jié)。確定嵌段鏈節(jié)的長(zhǎng)度以及二種嵌段的比例，即可得到這種新材料。丁二烯（B）和苯乙烯（S），按SBS的形式構(gòu)成的共聚物，即是一種熱塑性橡膠，這種橡膠在150℃左右就可以塑化、成型，所得制品在室溫上下卻又顯示出優(yōu)異的橡膠彈性。
熱望性酸是二齊子與塑料之同以乙烯和丁三段共聚物為，它在高溫下和塑料一樣容易熔融流動(dòng)、塑化成型，可以進(jìn)行注模、壓出、壓延等加工操作。而其制品不經(jīng)硫化即具有硫化橡膠的彈性。這是由于在共聚物結(jié)構(gòu)中，對(duì)熱塑性嵌段部分的聚苯乙烯（玻璃化溫度高于室溫）和彈性嵌段部分的聚丁二烯（玻璃比溫度低于室溫）處理合宜，即分量范國(guó)選擇得當(dāng)，這就使得在彈性性能和操作性能之間取得了良好的平衡（見圖2-17）。
這種SBS嵌段共聚物，是在具有橡膠彈性的線性聚丁二烯的兩側(cè)，嵌上內(nèi)聚力大的熱塑體性能的影響性聚苯乙烯鏈段。這樣，在室溫下熱塑性聚合物由于其內(nèi)聚力而形成交聯(lián)點(diǎn)，中間的聚丁二烯則顯示出橡膠彈性。加熱時(shí)，熱塑性鏈段部分發(fā)生流動(dòng)，共聚物的整體就容易流動(dòng)，使得該共聚物容易成型。這種SBS型嵌段共聚物稱為雙嵌段共聚物，其中彈性鏈區(qū)段稱為軟鏈段，內(nèi)聚力大的熱塑性鏈段稱為硬鏈段（圖2-18）。
盡管將不同特性的鏈段鑲嵌到了一起，但是二種聚合物鏈段的固有的不相同性仍會(huì)表現(xiàn)出來，如它們傾向于形成分離相，在圖2-19中看到的在粘性阻尼曲線上的兩個(gè)峰值，即是各聚合物鏈段在相應(yīng)溫度下的峰值。但是在使用性能方面卻有一定的性。由圖2-20可以看出，熱塑性橡膠SBS直到低溫-60℃，都仍具有橡膠的彈性，它們的模量能在廣闊溫度范圍內(nèi)保持恒定。而硫化橡膠的應(yīng)力ー應(yīng)變性能在室溫時(shí)有些接近于異戊二烯硫化膠。熱塑性橡膠由于其結(jié)構(gòu)具有雙重化學(xué)性質(zhì)，它在溶劑中的溶解情況就不同于一般。如一種溶劑能夠較容易地溶解共聚物中的一種鏈段時(shí)，則另一種鏈段也能被溶解，而超過了正常溶解度的范圍時(shí)，能夠得到彈性凝膠。SBS在溶劑或混合溶劑中通常形成這樣的溶液，具有8~10范圍的溶解度參數(shù)。
表2-9比較了熱塑性橡膠與普通橡膠的使用性能上的不同。
前面所介紹的SBS熱塑性橡膠就是熱塑彈性體中裝乙烯系代表性的一種,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于粘合劑、各種壓出制品、鞋底、涂料等方面。這種熱塑性橡膠在許多機(jī)械性能方面已很接近于普通橡膠。隨其品種的不同有些性能還比普通橡膠為高。如SBS的抗張強(qiáng)度可高達(dá)300-350公斤/厘米,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于炭黑補(bǔ)強(qiáng)的丁二烯硫化膠。增加硬鏈段的聚合度,則抗張強(qiáng)度,特別是定伸強(qiáng)度將增大;如果增加軟鏈段的聚合度,則定伸強(qiáng)度將下降。
苯乙烯系的軟鏈段部分,除聚丁二烯外，現(xiàn)已制成聚異戊二烯的軟鏈段和其它單烯烴的軟鏈段,不同軟鏈段各自分子結(jié)構(gòu)的特性也將在各自的熱塑性橡膠中表現(xiàn)出來。如軟鏈段為沒有雙鍵的單烯烴時(shí),則這種熱塑性橡膠的耐候和耐寒性也比較好。
上述SBS型嵌段共聚物是雙嵌段共聚物,可表示為
,此外也還有單嵌段共聚物和多嵌段共聚物。熱塑性彈性體若以硬鏈段所產(chǎn)生的交聯(lián)形式來劃分,則可有下列表中各種類型。
網(wǎng)站客服
