苯乙烯类热塑性弹性体

苯乙烯类热塑性弹性体 苯乙烯类热塑性弹性体(Styrenlc thermoplastic elastomers)是借助于阴离子无终止型聚合反应合成的嵌段共聚物，因此，又称作苯乙烯嵌段共聚物。 一、合    成  (一)线型三嵌段苯乙烯热塑性弹性体 合成线型三嵌段ABA型的苯乙烯类热塑性弹性体，可以采用单官能团引发的三步合成，也可以采用双官能团引发的两步合成，或者单官能团的两步合成加偶联反应等多种 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。三步合成法采用烷基锂作引发剂，依次进行苯乙烯的聚合，二烯烃类单体的聚合，再加进苯乙烯单体，形成苯乙烯-二烯烃-苯乙烯三嵌段共聚物。双官能团的两步合成法是在强极性溶剂存在下，用萘-锂和萘-钠作为引发剂，首先形成活性双阴离子苯乙烯二烯烃二聚体，然后与苯乙烯和二烯烃发生反应。单官能团的两步合成及偶联反应，同样是用烷基锂作引发剂，使单体苯乙烯引发聚合，形成活性聚苯乙烯，它具有引发二烯烃聚合韵能力，加入二烯烃单体，故形成AB (二)星型苯乙烯类热塑性弹性体 星型苯乙烯类热塑性弹性体系采用单官能团活性双嵌段共聚物和多官能团偶联反应的办  法合成。如采用1，3，5-三氯代甲基苯三官能团偶联剂与双嵌段活性聚合物反应，则生成三臂的星型嵌段共聚物；如用四官能团的四氯化硅作偶联剂，其结果得到四臂嵌段共聚物。依此类推，可以得到五臂及更多臂的星型嵌段共聚物。当然，随偶联剂官能团增多，反应速度也相应减慢。 二、结构特征和性能 (一)结构特征 苯乙烯类热塑性弹性体是指聚苯乙烯链段和聚寸二烯(或者聚异戊二烯)链段组成的嵌段共聚物。聚苯乙烯链段作为硬段(塑料段)，聚丁二烯(或聚异戊二烯)链段作为软段(橡胶段)。在这种嵌段共聚物中，相应于两个组分，有两个分离相，并有各自的玻璃化温度。对聚苯乙烯链段来说，Tg约为70-80℃，而聚丁二烯链段的Tg约为-100℃，因此，在室温下聚苯乙烯链段互相缔合或“交联”，形成物理交联区域，这些缔合区域的直径约为30nm，它们起到补强剂作用。这种由聚苯乙烯硬段和聚丁二烯(或聚异戊二烯)软段形成的交联网络结构，与硫化橡胶中的交联网络结构有相似之处，这是苯乙烯热塑性弹性体在常温下显示硫化橡胶特性，高温下发生塑性流动的原因所在。 美国Phillips石油公司商品牌号为Solprene 406、411、415、416、475、480等品种为苯乙烯和丁二烯星型嵌段共聚物，美国Shell Chemical公司生产的Kraton为线型结构的。中国石油化工总公司可以提供线型和星型两种结构的六个品种。有关线型和星型嵌段共聚物纯料性能、填充陶土的物料性能、填充炭黑补强体系的物料性能列于 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 20-15。 表20-15  线型和星型嵌段共聚物的性能比较                            嵌段型式 性    能 BS SBS (SB)3​R (SB)4R 纯物料性能 苯乙烯/丁二烯(S/B) 生胶门尼粘度(ML1+4，100℃) 熔融指数，g/10min 重均分子量 (GPC)，万 拉仲强度(49℃)MPa 伸长率，% 溶液粘度(5.32%)，Pa·s 40/60 9 476 6.7 1.7 <100 4×10-3 40/60 14 270 7.4 4.3 850 5×10-8 40/60 81 0.93 19.8 12.4 680 14×10-3 40/60 76 0.93 24.5 16.2 650 15×10-8 混合陶土填充料性能 生胶门尼粘度(ML1+4，100℃) 拉仲强度，MPa   25℃   49℃ 伸长率，% 6 0.8 低 <100 15 3.2 0.7 410 74 12.8 2.7 910 73 11.7 3.7 3.7 混合炭黑填充料性能 胶料门尼粘度(ML1+4，100℃) 拉仲强度，MPa   25℃   49℃ 伸长率，% 10 0.8 0.3 <100 17 4.2 0.8 510 60 17.6 4.5 970 62 17.9 5.3 900 混合炭黑填充料性能 胶料门尼粘度(ML1+4，100℃) 拉仲强度，MPa   25℃   49℃ 伸长率，% 10 0.8 0.3 <100 17 4.2 0.8 510 60 17.6 4.5 970 62 17.9 5.3 900 由表可见，星型嵌段共聚物的门尼粘度比线型嵌段共聚物高得多。星型嵌段共聚物的拉伸强度不论生胶还是填充陶土或填充炭黑，均比线型嵌段共聚物高很多。因此。星型嵌段共聚物更适于高负荷的应用场合。同时，随着温度的升高，线型嵌段共聚物的拉伸强度下降幅度大，而星型嵌段共聚物明显要小，说明星型嵌段共聚物具有更好的耐热性能。星型和线型两种结构聚合物溶液粘度随分子量变化而变化，随着分子量的增高，溶液的粘度增高；在相同分子量的条件下，线型嵌段共聚物较星型嵌段共聚物的溶液粘度高。 嵌段共聚物中苯乙烯含量对材料的力学性能有重要影响。图20-13揭示嵌段共聚物中苯乙烯含量变化对应力应变30nm，它们起到补强剂作用。这种由聚苯乙烯硬段和聚丁二烯(或聚异戊二烯)软段形成的交联网络结构，与硫化橡胶中的交联网络结构有相似之处，这是苯乙烯热塑性弹性体在常温下显示硫化橡胶特性，高温下发生塑性流动的原因所在。 美国Phillips石油公司商品牌号为Solprene 406、411、415、416、475、480等品种为苯乙烯和丁二烯星型嵌段共聚物，美国Shell Chemical公司生产的Kraton为线型结构的。中国石油化工总公司可以提供线型和星型两种结构的六个品种。有关线型和星型嵌段共聚物纯料性能、填充陶土的物料性能、填充炭黑补强体系的物料性能列于表20-15。 表20-15  线型和星型嵌段共聚物的性能比较                            嵌段型式 性    能 BS SBS (SB)3​R (SB)4R 纯物料性能 苯乙烯/丁二烯(S/B) 生胶门尼粘度(ML1+4，100℃) 熔融指数，g/10min 重均分子量 (GPC)，万 拉仲强度(49℃)MPa 伸长率，% 溶液粘度(5.32%)，Pa·s 40/60 9 476 6.7 1.7 <100 4×10-3 40/60 14 270 7.4 4.3 850 5×10-8 40/60 81 0.93 19.8 12.4 680 14×10-3 40/60 76 0.93 24.5 16.2 650 15×10-8 混合陶土填充料性能 生胶门尼粘度(ML1+4，100℃) 拉仲强度，MPa   25℃   49℃ 伸长率，% 6 0.8 低 <100 15 3.2 0.7 410 74 12.8 2.7 910 73 11.7 3.7 3.7 混合炭黑填充料性能 胶料门尼粘度(ML1+4，100℃) 拉仲强度，MPa   25℃   49℃ 伸长率，% 10 0.8 0.3 <100 17 4.2 0.8 510 60 17.6 4.5 970 62 17.9 5.3 900 由表可见，星型嵌段共聚物的门尼粘度比线型嵌段共聚物高得多。星型嵌段共聚物的拉伸强度不论生胶还是填充陶土或填充炭黑，均比线型嵌段共聚物高很多。因此。星型嵌段共聚物更适于高负荷的应用场合。同时，随着温度的升高，线型嵌段共聚物的拉伸强度下降幅度大，而星型嵌段共聚物明显要小，说明星型嵌段共聚物具有更好的耐热性能。星型和线型两种结构聚合物溶液粘度随分子量变化而变化，随着分子量的增高，溶液的粘度增高；在相同分子量的条件下，线型嵌段共聚物较星型嵌段共聚物的溶液粘度高。 嵌段共聚物中苯乙烯含量对材料的力学性能有重要影响。图20-13揭示嵌段共聚物中苯乙烯含量变化对应力应变的影响，随着苯乙烯含量的增加，胶料的拉伸强度和定伸应力增高，伸长率大幅度下降。 (二)纯聚合物性能 纯聚合物是指苯乙烯/丁二烯(或异戊二烯)未经充油和未加任何添加剂或填料的纯嵌段共聚物。纯聚合物性能是以苯乙烯类热塑性弹性体为原料的橡胶制品使用性能的基础。诚如前述，共聚物的配料比、分子量、支化程度或其它结构上的差异，都是共聚物性能的影响因素。表20-16为国产SBS和充油SBS的主要物性指标。 表20-16  国产SBS和充油SBS的主要物性指标              牌号 测试方法 YH-791 YH-792 YH-801 YH-802 YH-795 YH-805 结构 S/B 充油率，% 拉伸强度，MPa≥ 300%定伸应力，MPa≥ 扯断伸长率，%≥ 永久变形，%≥ 硬度（邵尔A）≥ GB528—76 GB528—76 GB528—76 GB528—76 GB531—76 线  型 30/70 18.6 2.0 700 40 60 线  型 40/60 22.6 2.9 500 65 85 星  型 30/70 15.7 2.0 600 45 65 星  型 40/60 21.6 2.9 550 65 80 线  型 48/52 33 11.8 1.4 950 70 60 星  型 40/60 33 13.7 1.2 900 55 55 苯乙烯嵌段共聚物具有很好的生胶强度和弹性，其扯断永久变形比塑料要小得多，但比硫化橡胶稍高。当温度升高时，嵌段共聚物的拉伸强度和硬度下降，塑性增加，有利于加工。 苯乙烯嵌段共聚物的抗热氧老化、臭氧老化及紫外光老化的性能与丁苯橡胶类似；由于丁二烯链段中含有双键，因而对于耐老化性能要求苛刻的橡胶制品，该材料的应用受到限制。采用改性办法使双键饱和，或者橡胶链本身就是饱和链段，胶料的耐老化性能会明显提高。 与丁苯橡胶类似，苯乙烯嵌段共聚物可以与水、弱酸、碱等接触，但许多烃、酯、酮类化合物能使其溶解或溶胀。表20-17为该材料在燃料油、醇、酸，碱溶液等介质中的溶解或溶胀数据。其中正己烷、四氯化碳、燃料油均能使其溶解，在使用时应予注意。 苯乙烯嵌段共聚物具有优良的绝缘性能，可用作电线、电缆及电器材料，其电性能如表20-18所示。 表20-17  化学稳定性 中心嵌段类型 丁二烯 丁二烯 饱和烯烃 中心嵌段类型 丁二烯 丁二烯 饱和烯烃 苯乙烯/丁二烯(S/D) 在下列介质中25℃放置22小时的体积膨张，% 10%氢氧化钠 10%硅酸 二甘醇 乙  醇 植物油(Wesson) 油浴用油(Avon) 30/70 0 0.2 0.1 2 27 26 40/60 1 0.7 0.5 2 5 9 30/70 0.4 0.3 0.4 l 4 61 丙  酮 ASTM1号油 ASTM8号油 ASTM燃料油A ASTM燃料油C 正 己 烷 四氯化碳 41 10 67 溶解 溶解 溶解 溶解 57 3 38 114 溶  解 溶  解 溶  解 l9 8 46 溶  解 溶  解 溶  解 溶  解 表20-18  电性能 中心嵌段类型 丁二烯 丁二烯 饱和烯烃 苯乙烯/丁二烯(S/B) 介电动机常数 1kHZ 1MHz 介电损耗系数 1kHZ 1MHz 体积电阻，Ω·cm 1min 5min 30/70 2.51 2.50 4×10-4 8×10-4 3×1016 1×1017 40/60 2.53 2.53 1×10-4 7×10-4 2×1016 2×1016 30/70 2.30 2.30 13×10-5 23×10-5 9×1016 2×1017 苯乙烯嵌段共聚物在溶液粘度和熔融流动上也有其特点。与普通丁苯橡胶和天然橡胶相比，在固体物含量相同时，该材料的溶液粘度比相应的丁苯橡胶、天然橡胶小得多。其熔融粘度高于相同分子量条件的均聚物或无规共聚物，且熔融粘度对剪切速率及分子量敏感。在低剪切速率下，此种流体是非牛顿型流体。对其熔融粘度高的这种现象，可用微相分离结构来解释。当物料温度处于150℃以下时，虽然硬段已处于流动状态，但微相分离结构依然存在；150℃以上时才产生由两相到单一的均相的相转变；到160℃时，聚合物才处于正常熔融流变状态，得到零剪切粘度。图20-14展示了剪切速率对纯聚合物和亢油及填料聚合物表观粘度的影响。 (三)氢化改性 苯乙烯嵌段共聚物由于丁二烯或异戊二烯橡胶链段含有不饱和双键，双键的存在使材料耐氧、臭氧、紫外光等耐老化性能受到影响。通过加氢使双键饱和的办法，可以大大改善胶料的热稳定性和耐老化性能，提高材料的使用温度。美国Shell Chemical公司首先推出加氢SBS，即SEBS，其商品名称为Kraton G；日本旭化成工业公司也进行工业开发。中国石油化工总公司进行了苯乙烯嵌段共聚物加氢的试验研究。商品Solprene 512，Elexar 8421等也属SEBS之列。 加氢程度的高低对胶料的物理机械性能有明显的影响。表20-19的数据表明，拉伸强度随加氢度升高而增高，伸长率相应下降。 苯乙烯嵌段共聚物经80℃热空气老化48小时，其拉伸强度较老化前稍有增高；加氢苯乙烯嵌段共聚物在同样的老化条件下，其拉伸强度较老化前有明显提高。经过加氢改性的苯乙烯嵌段共聚物，其使用温度相应提高。表20-20为经过加氢处理和未加氢处理的苯乙烯嵌段共聚物老化前后的性能对比。 加氢苯乙烯嵌段共聚物高温下稳定，老化性能优良，便于成型加工，主要用作油品的添加剂，如增稠剂，还可用作鞋底、汽车部件、医疗器械、密封制品、家用电器及其它复合材料。 表20-19  加氢度对SE6S的拉伸强度和伸长率的影响 原材料编号 加氢度，% 拉伸强度，MPa 伸长率，% 加氢前 加氢后 加氢前 加氢后 82-10-27 61 70 85 23.6 23.6 23.6 27.1 35.1 38.7 936 936 936 815 700 610 82-11-27 83 85 89 91 13.3 13.3 13.3 13.3 30.4 33.7 35.5 36.2 796 796 796 796 576 656 509 557 表20-20  苯乙烯嵌段共聚物加氢改性产品老化试验 80℃×48h热空气老化 未加氢样品   SBS 加氢样品      SEBS 老化前 老化后 老化前 老化后 硬度（邵尔A） 拉伸强度，MPa 300%定伸应力，MPa 伸长率，% 永久变形，% 67 7.4 3.2 702 19 62 8.1 3.0 645 20 83 31.2 4.6 528 32 81 37.2 5.1 517 28 三、配合及混合料加工 (一)混合料制备的一般方法 为了改善胶料的加工性能．降低制品成本，苯乙烯类热塑性弹性体通常采用并用其它高聚物材料和填料的方法制备混合料。并用有下面四种途径： (1)用与橡胶相可容的聚合物填充橡胶相； (2)用与塑料相可容的聚合物填充塑料相； (3)用添加象聚烯烃一类的高定伸应力的聚合物形成另外的附加相； (4)在橡胶连续相区内添加象无机填料这样的不连续相。 并用的方法分为溶液混合法、机械干混法及熔融混合法。溶液混合法采用一系列工业溶剂如环己烷、甲乙酮、甲苯或混合溶剂等。选择溶剂应注意溶剂对溶液的流变特性及涂膜性能的影响。机械干混法是应用最广泛的混合工艺，一般是苯乙烯嵌段共聚物小片或颗粒和增塑剂及其它添加剂在低于该聚合物熔化温度而足以使添加剂和聚合物胶料互相之间能混合均匀的温度下进行机械混炼。为减少能量损耗，混炼物抖可以直接送入可加工粉料的捏合机，经熔化而后加工成最终产品。熔融混合法通常采用密炼机和双螺杆挤出机。采用密炼机加工，起始加工温度在100℃左右，出料温度在120～150℃的范围。物料的温度视其组成而定。如果充油量大，最好待苯乙烯嵌段共聚物和聚合物添加组分完全流动再加油，油最好预热。排料用开炼机压片，控制前辊辊温较后辊高10℃，以便在前辊上包辊。挤出机以双螺杆型为好。机头装有割刀，采用气冷或水冷均可，只要控制好工艺条件，可生产质量均一的粒料。 (二)增塑剂 多种油和脂可用作苯乙烯嵌段共聚物的增塑剂。油和脂的作用是软比和塑化该共聚物中的橡胶相，以降低粘度，方便操作。环烷油、石蜡油是最常用的增塑剂。芳烃油因为能溶化聚苯乙烯相，使聚苯乙烯玻璃化温度明显下降，因此，应避免作填充油使用。无论哪一种油都会降低拉仲强度和耐磨性能，但硬度和定伸应力可以控制。增塑剂的采用可以改善抗屈挠裂口的增长。石蜡、聚乙烯齐聚物、烃类树脂或苯并呋喃-茚类树脂能与橡胶相相容，亦可用作增塑剂。 由于增塑剂和其它配合剂的加入，会使材料的耐紫外光曝晒性能有所下降，为此，需适当加入颜料或其它紫外光稳定剂。 (三)填充剂 苯乙烯嵌段共聚物中可以加入大量廉价的填充剂。填充剂通常可以和增塑剂及树脂混合加入。填充剂的加入起到降低成本和改进性能的作用。 通常情况下填充剂会降低熔融流动性能和拉伸强度，是对增加高温下的强度有利。补强性填充剂如炭黑、白炭黑(细粒子二氧化硅)及硬质陶土，可以提高定伸应力和硬度，增强剪切强度，提高耐疲劳寿命及耐磨性。非补强性填料其主要作用是降低成本，对胶料的定伸应力影响不大。表20-21为碳酸钙、硬质陶土及白炭黑三种填料的性能比较。 (四)与其它聚合物并用 苯乙烯嵌段共聚物可以加入树脂以改进某些性能，象聚苯乙烯、聚α-甲基苯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯、聚茚树脂、古马隆-茚树脂等都可作为聚合物添加剂与填充剂和增塑剂并用。树脂用量增加，定伸应力和硬度增高，但对拉伸强度影响不大。选择合适分子量的聚苯乙烯可以改善熔融流动性能，从而对注射模塑和其它加工操作带来方便。添加乙烯-甲苯共聚物、氢化松香季戊四醇，同样能起到增加熔融流动的效果。添加乙烯-乙酸乙烯酯，可以增强抗臭氧性能和耐溶剂性能。 苯乙烯嵌段共聚物还可以与大多数通用橡胶互容，象丁腈橡胶、氯丁橡胶，三元乙丙橡胶、聚氨酯橡胶等都可以与之组成共混物。可以采取以通用橡胶为主体加进苯乙烯嵌段共聚物，以提高通用橡胶的拉伸强度和改善加工性能；也可以采取以苯乙烯嵌段共聚物为主体加进通用橡胶，以提高抗臭氧老化性能及耐溶剂性能。由于苯乙烯嵌段共聚物中聚丁二烯橡胶链段中双键的存在，因而耐老化性能差。如在不饱和苯乙烯嵌段共聚物中加进15～30%的高生胶强度的三元乙丙橡胶，该混合料显示了优良的抗臭氧老化性能。表20-22为三元乙丙橡胶与苯乙烯嵌段共聚物不同共混比例对共混料性能的影响。随着共混料中三元乙丙橡胶含量的增加，共混料的拉伸强度明显降低，300%定伸应力和硬度也稍有下降。但是耐臭氧老化性能明显提高。 表20-21  填料对胶料性能的影响 聚合物(丁二烯/苯乙烯为60/40) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 碳酸钙 0 40 80 120 0 0 0 0 0 0 硬质陶土 0 0 0 0 40 80 120 0 0 0 细粒子二氧化硅 0 0 0 0 0 0 0 10 20 40 熔融流动(180℃/5kg①) 3 1.5 0.9 0.5 1.4 0.5 0 1 0.3 0 300%定伸应力，MPa(psi) 4.07 (590) 4.00 (580) 3.86 (560) 3.93 (570) 8.963 (1300) 11.86 (1720) 13.79 (2000) 5.52 (800) 6.27 (910) 8.963 (1300) 拉伸强度，MPa(psi) 27.58 (4000) 19.31 (2800) 13.44 (1950) 9.653 (1400) 17.93 (2600) 14.82 (2150) 13.79 (2000) 26.89 (3900) 25.86 (3750) 18.62 (2700) 伸长率，% 780 750 700 630 700 470 300 760 750 660 新月形剪切，kN/m(lbf/in) 38.5 (220) 36.8 (210) 38.5 (220) 33.3 (190) 61.3 (350) 66.5 (380) 73.5 (420) 49.0 (280) 70.0 (400) 98.0 (560) 硬度(邵尔D) 36 38 42 46 42 48 52 38 41 48 NBS②(磨耗指数(RMA标准的百分数) 52 39 34 30 67 64 63 75 80 81 Ross弯曲(口增至1.25cm的百万次弯曲数) 3.5 23 40 13 >200 >200 30 50 >200 >200 ①ASTM D—1238。 ②美国国家标准局缩写。 表20-22  EPDM/SBS共混比对共混料性能的影响 EPDM用量，份 10 20 25 30 40 拉伸强度，MPa     300%定伸应力，MPa     扯断伸长率，%     扯断永久变形，%     硬度(邵尔A) 静态臭氧老化初裂时间，min 8.5 1.2 900 21 61 30 6.7 1.3 830 22 58 120 3.6 1.2 680 16 56 >6240 3.2 1.1 700 16 56 >6240 2.3 0.9 700 21 51 >6240 注：臭氧老化条件为500pphm，40℃，拉伸40%。 (五)稳定剂 苯乙烯嵌段共聚物就其抗老化性能而言和丁苯橡胶或天然橡胶相近，由于中心嵌段链段含有双键，其稳定性比中心嵌段链段为完全饱和的要差。在热氧老化条件下，含有丁二烯嵌段链段的共聚物氧化产生交联；含有异戊二烯链段的共聚物氧化发生裂解。为防止共聚物在正常操作和贮存期间的降解，往往加入足够量的稳定剂。根据制品的使用要求，采用污染型的抗氧剂或非污染型抗氧剂。在特殊使用场合，稳定剂尚需经过药理检验认可。紫外光辐射是苯乙烯嵌段共聚物老化的一个重要因素、二丁基二硫代氨基甲酸镍、苯酮类化合物可以增加物料对紫外光的稳定性。 苯乙烯嵌段组成在应力条件下使用，应当考虑臭氧老化的因素，并用少量三元乙丙橡胶及乙烯-乙酸乙烯酯可以提高制品的耐臭氧老化性能；微晶石蜡、二丁基二硫代氨基甲酸镍、二丁基硫脲等在一定程度上也可以提高制品的抗氧老化性能。 (六)其它添加剂 其它添加剂是为了某种特殊需要而添加的，如为了改善加工性能而添加的加工助剂，如硬脂酸、硬脂酸镍、石蜡、低压聚乙烯等。 为了制品的色调而添加颜料、染料；其它如抗静电剂、阻燃剂、发泡剂、杀菌剂等，是为了某种专门的效应而添加的。当然，这些特殊的添加剂常常引起某些性能的变化，因此在配合时应予注意，并测定它们产生的影响。 四、成型加工 苯乙烯嵌段共聚物因兼有橡胶的高弹性和热塑性塑料的加工特性，因此，各种传统的塑料加工工艺技术，诸如开炼、挤出、注射、压延、吹塑及真空成型等均可利用。在橡胶加工中，一般橡胶的粘度随其分子量的降低而降低，而塑料的粘度受温度影响很大，粘度往往随温度的上升而下降，热塑性弹性体加工与塑料有类似之处，即温度升高时粘度降低，功率消耗减少，有利于成型加工和提高产品的质量。 (一)注射成型 注射成型可采用普通的塑料注射机如往复式螺杆注射机，也可以采用专门的橡胶注射机。注射温度一般控制在160～220℃的范围内。温度太低流动性差，产品会因为分子的强烈取向造成各向异性；温度太高则会引起物料分解。注射时间要尽可能短，为此浇口要大，流道和流槽要短。 热塑性弹性体收缩率小，摩擦阻力大，脱模比较困难，因此在模具设计时应予以注意，例如将模腔边角做成一定坡度和圆弧形，或者注意选择合适的脱模剂。典型的注射成型条件见表20-23。 表20-23  注射成型条件 注射机型号 STODES HPM 注射机型号 STODES HPM 筒体温度，℃ 后部 中部 前部 221 227 227 218 227 227 机头温度，℃ 模型温度，℃ 注射时间，s 保持时间，s 232 66 2 5 232 66 4 6 (二)模压成型 根据苯乙烯嵌段共聚物的特点，在模压成型时，共聚物或其胶料最好置于热模具中，模具的温度通常为120～180℃，温度的选择应使胶料在该温度下在模腔内流动性好，而制品出模时变形不大。为防止制品在出模时受力的作用而产生扭变，在启模前往往需要先行冷却模具。为脱模方便和有利制品的外观质量，往往采用脱模剂，从制品的性能考虑，建议不使用含硅脱模剂。 (三)挤出成型 嵌段共聚物SBS可以在一般塑料用挤出机上进行挤出。口形光滑呈锥形、螺纹深度大、压缩比低等条件有利于得到高质量的挤出物。 针对热塑性弹性体的粘度特性，挤出可选择在熔融温度(135～205℃)范围。由于热塑性弹性体的摩擦系数高，因而挤出速率通常比一般热塑性塑料高。 (四)吹塑成型 热塑性塑料通用的吹塑机可用于苯乙烯嵌段共聚物的吹塑成型。其吹塑成型技术与聚乙烯相似，熔融温度在135～205℃之间，在较低温度下，可能会发生熔融断裂，而在较高温度下，则可能发生型坯下垂。型坯的口型膨胀率比一般塑性材料要小。 五、应    用 苯乙烯热塑性弹性体主要有三大用途：塑料和橡胶改性，胶粘剂，各种弹性体橡胶制品。 (一)塑料改性和橡胶改性 两种或两种以上的高聚物共混，是高聚物改性的重要手段。苯乙烯嵌段共聚物可以用于橡胶和塑料改性的目的。YH-792，802，805及Solprene 414，475，SolT 171，TufpreneA， Tufprene X等均可用作塑料改性。 用苯乙烯嵌段共聚物对低密度聚乙烯进行改性，是塑料改性的一个例子。随着苯乙烯嵌段共聚物加入量的增加，聚乙烯的抗冲击性能提高很多。当其添加量由10％增加到20％时，低压聚乙烯的抗冲击强度由570kJ/m2提高到700kJ/m2，如果用星型结构的Solprene来改性低压聚乙烯，则用量少而能达到同样的效果。用Solprene 414改性低压聚乙烯，其用量由10%增加到20%时，其落锤冲击性能由220g/25ηm提高到490g/25ηm。其抗撕裂性能也随Solprene用量增加而提高。经过Solprene改性的低压聚乙烯，可用作“重负荷”包装袋，具有重要的经济价值。 同样，用苯乙烯嵌段共聚物来改善高压聚乙烯的性能，效果也很明显。 聚丙烯耐寒性和抗冲击强度差，在应用上有局限性，用苯乙烯嵌段共聚物来改性，可使耐寒性和抗冲击性能大大提高，而硬度并无显著变化，从而扩大了聚丙烯的应用领域。 聚苯乙烯的致命弱点是脆性，添加苯乙烯嵌段共聚物可使聚苯乙烯耐冲击性大为增加。且使透明性也有改善，从而可在透明板材、零部件、仪表先及各种装饰设备上应用。 国外也有关于用苯乙烯嵌段共聚物如Solprene及Cariflex TR来改性天然橡胶和丁腈橡胶，以提高共粘接强度的报道。 (二)沥青改性 沥青是重要的建筑用材料，然而沥青的缺点是冬脆夏软，因而应用受限制。过去人们用天然橡胶、氯丁橡胶，丁苯橡胶改性沥青，虽然在不同程度上有效果，但同浓度相比，苯乙烯嵌段共聚物更为有效，且苯乙烯嵌段共聚物有热塑性，粘度低，容易互混。YH-801， Solprene 411，Sol T 161均可用于此目的。 (三)胶粘剂 苯乙烯热塑性弹性体由于其组分及化学结构上的特点，兼有橡胶和塑料两种性能，因而用作胶粘剂有独到之处。 苯乙烯嵌段共聚物作为胶粘剂使用，除了具有同高弹性相结合的高粘结强度外，还具有 良好的低温曲挠性。用作胶粘剂的有Cariflex TR-1101、TR-1102及TR-1107。YH-791，92，805、Tufprene A、Tufprene X。 苯乙烯嵌段共聚物作为无溶剂的热熔胶粘剂，这是它本身所固有的结构特征及性能所决定的。 (四)制鞋工业 苯乙烯热塑性弹性体是制鞋工业的重要原料。  用它代替PVC及硫化橡胶作大底，具有多方面的优点。这些优点是可以用热塑性塑料加工设备进行加工，设备简单，投资小；穿着舒适，不易打滑，耐磨、曲挠龟裂性能优良。其大底性能可以与聚氨酯大底媲美，但成本低，加工方便，从目前苯乙烯嵌段共聚物的应用来说，制鞋工业应是主要用途之一，用于制鞋工业的有YH-802，795，805，Solprene 414，475，Kraton 4122，Sol T 171，Sol T1776，Tufprene A，Tufprene X等。 1．直接鞋底 直接鞋底是用注射成型方法直接粘接在鞋帮上，各种运动鞋、旅游鞋都可以采用直接鞋底法加工。用这种方法加工的运动鞋、旅游鞋与聚氯乙烯鞋底比较，耐寒性能优良，抓着力好，不易打滑。 2．单独鞋底 单独鞋底是先注射成大底，然后再用冷粘技术将大底粘接到鞋帮上，做成鞋子。如各种皮鞋、拖鞋等。单独鞋底可分为发泡型和非发泡型。单独鞋底做成的各种皮鞋、普通运动鞋等，手工劳动多，劳动力成本占总成本比例大，但总体说来，经济上仍然足合理的。 附表  苯乙烯类热塑性弹性体主要品种牌号及生产厂家一览表 品  种  牌  号 特    征 生产厂家 国    别 YH 791 YH 792 YH 795 YH 801 YH 802 YH 805 线型结构 线型结构 线型结构，充油33份 星型结构 星型结构 星型结构，充油33份 中国石化总公司 中国 Cariflex  TR  1101 Cariflex  TR  1102 Cariflex  TR  1112 Cariflex  TR  1117   Cariflex  TR  1107   Cariflex  TR  4113 Cariflex  TR  4112 Elexar  8421 E1exar  8431 Elcxar  8813 Elexar  8014 SBS线性嵌段共聚物         SIS线性嵌段共聚物             SEBS Shell Chemicals 美国 品  种  牌  号 特    征 生产厂家 国    别 Kraton D-1101 Kraton  D-1102 Kraton  D-1116 Kraton  D-1184 Kraton  D-1107 Kraton  D-1111   Kraton  DX-1112 Kraton  DX-1117 Kraton  2104 Kraton  2109 kraton  2705 G Kraton  D-4141 Kraton  D-4122 Kraton  D-4150 Kraton  D-4158   Kraton  DX-4240 Kraton  5119 Kraton  15122 Kraton  5148 Kraton  5152 Kraton  5239   Kraton  5151 Kraton  TOB  450 Kraton  TOB  954 Kratou  TOB  955 Kraton  TOB  956 Kraton  TOB  957   Kraton  G  1650 Kraton  G  1652 Kraton  G  1657 Kraton  G  2700 Kraton  G  7000 Kraton  G  8000       线型结构               挤出成型级         充油型         鞋用料         鞋后跟料       鞋后跟料             SEBS Shell Chemicals 美国 Europrene Sol  T161 Europrene Sol  T162 Europrene Sol  T163   Europrene Sol  T171   Europrene Sol  172 Europrene Sol  174 Europrene Sol  175   Europrene Sol  176 Europrene Sol  T  190 Europrene  AG 星型结构S/B=30/70 S/B=40/60 S/B=30/70     星型结构，充油， S/B=40/60 S/B=30/70 S/B=35/65 线型结构，充油 S/B=55/45 S/B=55/45 SIS 粉末状，沥青改性用 Anic 意大利 品  种  牌  号 特    征 生产厂家 国    别 Finaprene  411 Finaprene  414 Finaprene  416 Finaprene  475 Finaprene  480 Finaprene  484 Finaprene  485 充油型 Fina 比利时 Solprene  406 Solprene  411 Solprene  414 Solprene  416 Solprene  418 Solprene  475 Solprene  478 Solprene  480 Solprene  481   Solprene  512 JSR TR 2000 JSR TR 1000 星型结构       SIS       充油型     SEBS   充油型 Phillps Chemical Company 美国 タフプレン(Tufprene)  A タフプレン(Tufprene)  X   Asaprene  406 Asaprene  414 Asaprene  431 Asaprene  475 Asaprene  450 线型结构S/B=40/60 充油型星型结构             充油型 旭化成 日本 ソルプレン-T   日本ユラストマ- 日本 电化  STR   电气化学 日本