SEBS性能影響的因素

1、SEBS性能影響的因素一、PP對SEBS性能的影響熱塑性塑料如聚丙烯(PP)經(jīng)常被用于改性SEBS彈性體。一方面，用熱塑性塑料改性 SEBS可以降低其熔融粘度，使SEBS易于加工；另一方面，熱塑性塑料可有效地改善SEBS 彈性體體系的力學(xué)性能；此外，熱塑性塑料價(jià)格低廉，可降低SEBS彈性體材料的成本。OhlssonB等發(fā)現(xiàn)，均聚PP含量對操作油改性的SEBS的力學(xué)性能有顯著影響。當(dāng)PP 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.6%，共混體系為典型的橡膠行為；PP質(zhì)量分?jǐn)?shù)在116%44.1%時(shí)，在高伸 長區(qū)共混體系顯示了類似橡膠的拉伸行為，在低伸長區(qū)則表現(xiàn)出明顯的硬化現(xiàn)象；當(dāng)PP質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為56.8%75.0%時(shí)，拉伸曲

2、線出現(xiàn)了典型的應(yīng)力屈服點(diǎn)和塑料拉伸過程中出現(xiàn)的細(xì) 頸現(xiàn)象；PP質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到75%時(shí)，其拉伸行為近似于純PP。共混體系的剪切模量隨PP含 量的增加而增加，實(shí)驗(yàn)值和根據(jù)雙連續(xù)相模型，即Davies模型計(jì)算而得的理論值相符。采 用扭擺實(shí)驗(yàn)測定共混體系中PP的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，結(jié)果顯示.此外，研究還表明，在共混體系中PP的結(jié)晶度沒有發(fā)生變化，但PP的熔融溫度大幅 度下降，隨PP含量的變化而變化。Ohlsson B等認(rèn)為這是由于在熔融狀態(tài)下，PP在共混物 熔體中的混溶性增加，PP結(jié)晶與EB嵌段以及操作油形成了均相熔融體系而造成的。正是 由于PP結(jié)晶可以溶解在含無定形結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物熔體中，從而導(dǎo)致

3、了 PP與SEBS在一 個(gè)比較寬的SEBS / PP配比范圍內(nèi)，形成了互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(IPN)。將PP加入到充油的SEBS 中，熔融共混體系的流變學(xué)性能主要取決于體系中由PP和操作油組成的低熔融粘度相。流 變性能對PP的加入很敏感，少量PP的加入可導(dǎo)致SEBS體系的熔融粘度的明顯降低，甚 至低于純PP的熔融粘度。通過掃描電鏡(SEM)對共混體系表面和注射成型制備的樣品表面 進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)二者的表面均覆蓋了一層薄的PP富集層，該表面層幾乎不含有大的SEBS 相區(qū)。Bhowmick A K等比較了 PP與改性劑古馬隆樹脂(CI)、酚醛樹脂(PF)、聚苯乙烯(PS)、 芳香油(AO)對SEBS體系的力

4、學(xué)性能、動態(tài)力學(xué)性能等的改性效果，發(fā)現(xiàn)PP對SEBS性能 的影響最顯著。加入30份(質(zhì)量份)PP可明顯提高SEBS體系的力學(xué)性能，而不影響SEBS中 EB段和PS段的Tg，但降低了 SEBS的EB段、PS段玻璃化轉(zhuǎn)變的力學(xué)損耗峰值。掃描電 鏡(SEM)分析顯示，加入30份PP的改性體系形成了以PP為連續(xù)相、SEBS為分散相的形態(tài) 結(jié)構(gòu)。PP對SEBS性能的影響主要是由于該種形態(tài)結(jié)構(gòu)決定的。陳海龍等從應(yīng)用角度出發(fā)，采用國產(chǎn)SEBS與PP及CaCO3、短玻璃纖維、鎂鹽晶須等 填料共混，研究了共混體系的力學(xué)性能和熔融流動性能。結(jié)果表明，PP可明顯改善SEBS 的拉伸強(qiáng)度、硬度和流動性能;CaCO3是

5、適合于PP改性SEBS彈性體體系使用的惰性填料。二、其它改性劑對SEBS性能的影響除使用PP作改性劑外，Bhowmick A K等采用其它改性劑，如PS、AO、CI樹脂、PF 樹脂、乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙丙橡膠(EPMO)、飽和鏈烴(PAHY)等樹脂對SEBS 進(jìn)行改性。研究表明：C1樹脂、PF樹脂、PAHY樹脂及PS均能提高SEBS體系的儲能模 量和拉伸模量；AO、EPMO橡膠、EVA的加入降低了 SEBS體系的力學(xué)性能。Deanin R D等發(fā)現(xiàn)，在SEBS中加入離聚體PE，能夠提高SEBS體系的硬度、拉伸屈 服應(yīng)力、屈服伸長率、EB段的Tg，但降低了體系的回彈性、起始模量。S

6、EBS與PE共混 物的透明度明顯低于純SEBS和純PE。SEBS的使用溫度上限即為PS嵌段的Tg。Picchioni F等將間同聚苯乙烯(PSsyn)以及無 規(guī)PS作為改性劑分別與SEBS在220C(PS的結(jié)晶熔融溫度以下)進(jìn)行共混，以提高SEBS的 使用溫度。研究表明，PSsyn、無規(guī)PS與SEBS中的無規(guī)PS嵌段的相容性與Mnho /Mnco(Mnho為均聚PS的摩爾平均質(zhì)量；Mnco為SEBS中PS嵌段的摩爾平均質(zhì)量)有關(guān)。Mnho / Mnco較小，共混體系相容性較好。示差掃描量熱(DSC)、動態(tài)力學(xué)分析(DMTA)測 試均顯示出在SEBS中加入無規(guī)PS、PSsyn，可以明顯提高SEB

7、S硬相的Tg,其中無規(guī)PS 對SEBS硬相Tg的提高程度優(yōu)于PSsyn。主要是由于無規(guī)PS在SEBS中的PS嵌段中的相 容程度高于PSsyn。共混體系中未融化的PSsyn的結(jié)晶區(qū)與無定形的PS間的界面粘合影響 體系的形態(tài)結(jié)構(gòu)和動態(tài)力學(xué)性能。共混體系中未融化的PSsyn的結(jié)晶區(qū)在SEBS中起“增強(qiáng) 劑”的作用。作者預(yù)期，若Mnho / Mnco接近于1,則PSsyn將牢固地“錨固”在無定形PS 相中，會對共混體系的力學(xué)性能產(chǎn)生很大的影響。短纖維增強(qiáng)橡膠已引起了人們越來越多的關(guān)注。Amomsakohai T等研究了芳綸短纖維 (Conex纖維)對SEBS的增強(qiáng)效果。結(jié)果表明，加入未進(jìn)行表面處理的短

8、纖維，對彈性體起 增強(qiáng)作用。隨短纖維含量的增加，體系在100%、300%伸長時(shí)的模量呈線性提高，但拉伸強(qiáng) 度降低。這主要是由于纖維SEBS的界面粘合較差造成的。因此，通過對纖維表面進(jìn)行加堿 水解，并在體系中引入SEBS-g-MA作為相容劑來改善Conex纖維/SEBS的界面結(jié)合，使 Conex纖維/ SEBS體系的拉伸強(qiáng)度明顯提高。對體系斷裂表面進(jìn)行SEM觀察，發(fā)現(xiàn)在斷 裂面存在大量拉斷的纖維；拔出的纖維表面粘有SEBS基體。由此可見，芳綸纖維的表面處 理與SEBS-g-MA相容劑的協(xié)同作用，使纖維/SEBS的界面結(jié)合大大增強(qiáng)。Tadahiro I等將聚苯W(PPE)和 SESB共混，期望因?yàn)镻PE較高的Tg及與PS很好的相 容性，提高SEBS的耐熱性。但用溶劑澆鑄法制得的樣品由于出現(xiàn)了宏觀相分離；因此，沒 有得到理想的改性效果。此外，日本的研究人員申請了一項(xiàng)關(guān)于含SEBS的共混高分子材料制品的專利，主要通 過在SEBS