一、SEBS發(fā)泡材料的特性 SBS是一種優(yōu)異的苯乙烯系熱可塑性彈性體,不必經(jīng)硫化即具有類似硫化橡膠的物理性質(zhì),可直接注射成型,并且能百分之一百回收利用,已被廣泛地應(yīng)用于各領(lǐng)域,目前最大的應(yīng)用以鞋材為主。但SBS主鏈上含有大量的脂肪族雙鍵,對天候、紫外線、臭氧和熱的抵抗性不佳,容易劣化,使其應(yīng)用范圍仍受到許多的限制。因此,第二代苯乙烯系熱可塑性彈性體SEBS于1972年應(yīng)運(yùn)而生。 SEBS是利用氫化方式將脂肪族雙鍵飽和化,以期擴(kuò)大產(chǎn)品應(yīng)用范圍。飽和型熱可塑性彈性體SEBS由于軟質(zhì)段為飽和型的烯系結(jié)構(gòu),耐候性、耐熱老化性比SBS更佳,且物性亦較SBS更為強(qiáng)韌,故應(yīng)用范圍更為廣泛。 SEBS熱塑性彈性體是介于橡膠與樹脂之間的一種新型高分子材料,不僅可以取代部分橡膠,還能使塑料得到良好的改性。SEBS具有與傳統(tǒng)橡膠相同的彈性、回復(fù)性、強(qiáng)韌性與耐候性,及熱塑性塑料一樣容易加工成型的特性且可以再回收使用等優(yōu)點(diǎn)。而且它與其它的塑料原料具有極佳的兼容性,且由于SEBS可藉由添加擴(kuò)展油來調(diào)整材料軟硬度,故可制得硬度范圍廣泛的發(fā)泡制品,發(fā)泡成品硬度范圍可為5C-60C,比重極低,在0.08-0.3之間。SEBS因具有熱可塑的特性,故發(fā)泡后的成型品亦可再進(jìn)行二次定型以制得形狀復(fù)雜的成品,且發(fā)泡成品可再回收利用。 SEBS發(fā)泡材料具有下列主要特性: 壓縮變形、止滑的特性優(yōu)于EVA發(fā)泡板,其物理特性與傳統(tǒng)的CR、EPDM、SBR相近,具有制程簡單、無橡膠異味、易調(diào)色等優(yōu)點(diǎn)。 因脂肪族雙鍵已飽和化,具有耐天候、紫外線、氧、臭氧和熱的優(yōu)點(diǎn)。 可使用于加入各種橡膠/塑料之混煉品混合,或者用于各種熱可塑性橡/塑料中作為耐沖擊、止滑、耐磨、抗壓縮、耐寒之改質(zhì)材料。 具有類似CR、SBR或PU發(fā)泡材的柔軟觸感,但制程更加簡易且不具異味或吐霜之困擾。 與其它高發(fā)泡、低比重的柔軟發(fā)泡材相比,具有較佳的物性與尺寸安定性。 拉伸回復(fù)性與伸長率優(yōu)異。 其它特性包括:可塑性佳;高強(qiáng)韌度;觸感佳;高耐壓縮性;高柔軟性;耐候性佳;產(chǎn)品霧面佳;高止滑性和耐低溫性等。 二、SEBS發(fā)泡材料的發(fā)泡/架橋系統(tǒng) 1、發(fā)泡與架橋的關(guān)系 對SEBS發(fā)泡材料而言,其發(fā)泡系統(tǒng)與一般EVA發(fā)泡系統(tǒng)相同,就是以過氧化物架橋,再以化學(xué)發(fā)泡劑發(fā)泡,形成獨(dú)立泡體的發(fā)泡材料。如圖1所示,架橋的進(jìn)行與發(fā)泡劑分解在時間上的配合是最重要的。每種橡塑材料在熱熔融后的粘度可加工范圍不同;在發(fā)泡理論中,當(dāng)氣泡擴(kuò)張膨脹速度愈快,則穩(wěn)定時間愈短,此時橡塑材料的熱熔融粘度的控制極為重要,過高則無法發(fā)泡,過低則氣體會自塑料溢出。 SEBS發(fā)泡材料在模外發(fā)泡時,架橋度與膠體熔融粘度呈線性關(guān)系,若發(fā)泡比加硫(架橋)早太多,制品表面會因有氣體排出而易產(chǎn)生連續(xù)氣泡甚至造成發(fā)泡制品破裂。若加硫比發(fā)泡太早發(fā)生,則會因膠體架橋粘度上升,使發(fā)泡不易進(jìn)行,呈現(xiàn)發(fā)泡不足的狀況。故對SEBS發(fā)泡而言,發(fā)泡速率與架橋速率的搭配極為重要,建議最好能呈現(xiàn)先架橋后發(fā)泡的狀態(tài),但架橋與發(fā)泡時間不可差距過大,如此所得的發(fā)泡成品性能最佳。 2、發(fā)泡劑 一般橡塑料的發(fā)泡成型法大致可分為: 機(jī)械發(fā)泡法:機(jī)械發(fā)泡法是借助于機(jī)臺的強(qiáng)烈攪拌,使氣體均勻地混入橡塑料熔體中形成氣泡,此過程產(chǎn)生的氣泡容易消失,因此采用機(jī)械發(fā)泡時需加氣泡穩(wěn)定劑。 物理發(fā)泡法:借助于發(fā)泡劑在樹脂中物理狀態(tài)的改變,形成大量的氣泡。一般物理發(fā)泡劑可分為三類:惰性氣體系、低沸點(diǎn)液體系和固態(tài)空心球等,目前一般使用較多的是低沸點(diǎn)液體系物理發(fā)泡劑。 化學(xué)發(fā)泡法:化學(xué)發(fā)泡劑受熱發(fā)生化學(xué)變化,從而分解并產(chǎn)生氣體,促使橡塑料聚合物發(fā)泡。代表性的化學(xué)發(fā)泡劑有偶氮化合物(ADCA、AZDN)、亞硝基化合物(Nitriso)、無機(jī)系化合物(碳酸氫鈉、碳酸鈉)與聯(lián)胺類(OBSH、TSH、BSH)等,發(fā)泡劑可單獨(dú)或搭配使用 |