热塑性弹性体SIS改性技术及应用
2024年热塑性橡胶SIS市场需求分析
2024年热塑性橡胶SIS市场需求分析概述热塑性橡胶（SIS）是一种高性能材料，具有良好的弹性和橡胶特性。
它广泛应用于各个行业，如汽车、电子、医疗等。
本文将对热塑性橡胶SIS市场的需求进行分析。
市场规模根据市场研究数据，热塑性橡胶SIS市场在过去几年中呈现稳定增长的趋势。
预计到2025年，全球热塑性橡胶SIS市场规模将达到X亿美元。
这主要归因于对高性能材料的需求增加以及相关产业的快速发展。
应用领域汽车行业汽车行业是热塑性橡胶SIS的主要应用领域之一。
热塑性橡胶SIS可以用于汽车密封件、悬挂系统和隔音材料等方面。
随着全球汽车产量的增加和对车辆舒适性的要求提高，热塑性橡胶SIS在汽车行业的需求将持续增长。
电子行业在电子行业，热塑性橡胶SIS通常用于电缆绝缘、电子密封件等应用。
随着电子产品的普及和更新换代速度的加快，对高性能材料的需求也越来越高，这为热塑性橡胶SIS市场带来了新的机遇。
医疗行业热塑性橡胶SIS在医疗行业中的应用也逐渐增加。
它可以用于制造医疗设备的密封件、管道等。
随着人们对医疗健康的关注度提高和医疗技术的进步，对高品质、安全可靠的材料的需求也在增加。
市场驱动因素技术进步随着科技的不断发展，热塑性橡胶SIS材料的制造技术和性能得到了提升，使其在各个领域中的应用更加广泛。
技术进步驱动了市场对高性能材料的需求增加。
环保要求热塑性橡胶SIS材料在生产过程中产生的污染较少，符合环保要求。
随着环保意识的提高和环境法规的推行，对环保材料的需求也在增加，这为热塑性橡胶SIS市场提供了机遇。
市场竞争热塑性橡胶SIS市场竞争激烈。
目前市场上存在着许多供应商，其产品在质量、性能和价格等方面存在差异。
为了在竞争中取得优势，供应商需要不断改进产品质量、推出创新产品以及提供竞争性价格。
总结热塑性橡胶SIS市场在汽车、电子、医疗等行业具有广阔的发展前景。
随着技术进步和环保要求的推动，对高性能材料的需求不断增加。
供应商在市场竞争中需要不断改进产品质量和推出创新产品，以满足市场需求。
SIS热塑丁苯橡胶的热重分析研究
SIS热塑丁苯橡胶的热重分析研究橡胶材料是广泛应用于工业领域的重要材料之一。
随着科学技术的发展，对于橡胶材料的研究也越来越深入。
本文将对SIS热塑丁苯橡胶进行热重分析研究，以探究其在高温条件下的热性能特征。
热重分析是通过在持续升温条件下，测量材料质量变化的分析技术。
通过监测材料的质量变化，可以了解材料的热稳定性、分解温度和质量损失情况。
因此，热重分析是研究橡胶材料在高温环境下性能的有效方法之一。
SIS热塑丁苯橡胶，即聚丁乙烯-聚苯乙烯-聚丁烯（Styrene-Isoprene-Styrene）橡胶，是一种热塑性弹性体，具有高弹性、耐油、耐磨、耐酸碱等优异性能。
热重分析可以揭示SIS热塑丁苯橡胶在高温条件下的热性能特征，为其在实际应用中的合理使用提供理论依据。
在进行热重分析之前，首先需要准备样品。
样品的准备应遵循一定的原则，避免外部因素对实验结果的影响。
接下来，将样品放置于热重分析仪器中，以一定的升温速率进行加热。
在整个过程中，通过记录样品的质量变化和温度变化，并绘制热重曲线。
根据热重曲线的形状和特征，可以得出许多关于样品性能的信息。
对于SIS热塑丁苯橡胶的热重分析，我们可以观察到几个关键的热重曲线特征。
首先，纵向对比不同温度下样品的质量变化。
温度升高，样品开始分解并失去质量，这是由于高温引起的橡胶分子链破裂和挥发性组分的释放。
此过程可以通过记录质量损失的速率来评估样品的热稳定性。
其次，横向对比不同材料的热重曲线特征。
不同的橡胶材料在高温下的分解温度和质量损失情况会有所不同。
通过比较样品之间的热重曲线，可以评估它们的热稳定性和相对热性能。
此外，还可以观察到热重曲线上的峰值变化。
这些峰值通常与样品中存在的不同组分、添加剂或杂质相关。
通过分析峰值的性质和位置，可以得出关于样品组成和成分的信息。
热重分析的结果可以为SIS热塑丁苯橡胶的合理应用提供重要的依据。
首先，可以根据样品的热稳定性和分解温度来确定该橡胶材料在高温环境下的使用温度范围。
热塑性弹性体(SBS)的合成、改性和应用
(1)大分子化学改性法 ① SBS接枝反应 SBS接枝可采用低分子化合物如马 来酸酥等， 用有机单体如丙烯酸在过氧化物引 发剂存在下进行接枝反应， 在SBS链上接枝极性的高分子链段， 也可在一元接枝的基础上进行二元、 三元、乃至四元接枝反应。
张爱民等人用示差扫描仪 研究了SBS, SBS -g-MAH改性沥青的储 存稳定性研究表明， 由于SBS -g-MAH的极性比SBS高， 与沥青之间能形成一种更稳定的、均 匀的、 分相而不分离的织态结构， 从而能有效改善沥青的热储存稳定性。
• • • • •
在生产中使用THF等添加剂， 由于活性种在非极性溶剂中以缔合形态存在， 随着THF的增加，平衡向右移动， 缔合体逐渐减少，形成单量体， 一络合体，二络合体等，反应如下：
• THF为给电子试剂， • 它的含量的增加削弱了活性种正离子Li十与 C之间的键能， • 使单量体增加，单体更易发生插入反应， 加快反应速度，同时它还影响到丁二烯嵌 段中1.2一结构的含量。 • 因此，它的加入量不大，一般控制在 THF/n-BuLi为0.5－2.0之间。
• 若将上述得到的官能化聚合物与盐酸、梭 酸、磷酸等反应可将聚合物末端氨基进一 • 步按化。端基基团能有效提高丁苯嵌段聚 合物的粘合性及与金属表面的粘合性能。
• 2. 3 SBS的结构与性能及其影响因素 • (1) SBS的结构与性能 • SBS的高分子链是由塑性嵌段(聚苯乙烯 硬段)和弹性嵌段(聚丁二烯软段)组成， • 聚苯乙烯嵌段连在聚丁二烯中间段的两端. 由于聚苯乙烯嵌段间的作用力，使其能与 其它大分子的聚苯乙烯嵌段聚集在一起， 形成物理交联，构成网状结构。
• 实验表明上述星型 SBS 在端基官能化后与 极性聚合物、极性填料之间的相容性有很 大的提高。
热塑性弹性体
第一章热塑性弹性体（TPE）：一种在常温下表现橡胶的性能，在高温下表现为塑料能塑化的多功能材料。
1结构特点：有硬段和软段，硬段是塑料部分；软段是橡胶部分。
热塑性弹性特主要是嵌段共聚物或接枝共聚物。
A-B：表示两嵌段共聚物。
A-B-C：三嵌段共聚物。
A-B-A：三嵌段共聚物，A在两端，B在中间。
（A-B）n：交替嵌段共聚物。
如：聚苯乙烯丁二烯苯乙烯三嵌段共聚物 S-B-S热塑性弹性体按交联方式可分为物理交联与化学交联。
按特定分可分为嵌段共聚物和接枝共聚物。
2在加工应用上的特点：可用标准热塑性塑料的加工设备和工艺流程进行加工成型；不需要硫化，工艺简单；边角废料可回收使用；在高温下易软化，所制产品的使用温度有一定限制。
3热塑性弹性体的优点：可用一般热塑性塑料的加工设备加工成型；生产效率大幅度提高；易于回收利用，降低成本；节能；应用领域广；可用塑料增加、增韧改性。
4热塑性弹性体的缺点：加工前干燥；要求成批生产；使用温度有一定的限制；低硬度热塑性弹性体品种数量有限。
第三章苯乙烯类热塑性弹性体（TPS）1TPS又名苯乙烯嵌段共聚物SBC,由苯乙烯与丁二烯或异戊二烯以烷基锂为引发剂进行阴离子聚合制得。
2TPS分类按嵌段分：苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物 SBS；苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯嵌段共聚物 SIS；氢化SBS SEBS；氢化SIS SEPS。
（1）TPS有两个玻璃化温度（2）聚苯乙烯相为分离的球形区域（球形相畴）是硬段，作为多功能连接的交联网络结构。
3制备方法：顺序聚合法：用单活性引发剂（丁基锂）引发第一单体聚合，然后加入其它单体一次进行聚合；偶联法：用单活性引发剂进行聚合，然后用偶联剂将活性链连接；多官能团引发剂法：用具有两个或两个以上的活性中心的引发剂引发第一单体聚合，然后加入第二单体继续聚合。
4 TPS的配合体系有哪些？采用什么加工方法？应用？混合料、增塑剂（软化和塑化该聚合物中的橡胶相）、填充剂（降低成本和改进性能的应用）、与其它聚合物并用（改进某些性能）、稳定剂（防止降解）、其它添加剂。
热塑性弹性体SEBS及其改性的研究进展
热塑性弹性体SEBS及其改性的研究进展樊筱灵（上海应用技术学院材料工程系03101251班）热塑性弹性体（Thermoplastic Elastomer, 简称TPE）是一类常温下显示橡胶弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料，被称为“第三代橡胶”。
热塑性弹性体既具有类似硫化弹性体的物理性能，又具有加工方便、可回收利用等独特的优点，因此，其发展一直倍受关注。
热塑性弹性体高分子链的结构特点是它们同时串成或接枝某些化学组成不同的树脂段（硬段）和橡胶段（弹性软段），硬段形成物理“交联点”，软段则是自由旋转能力较大的高弹性链段。
硬段在常温下起着约束大分子成分的作用和补强作用，且具有可逆性，即在高温下约束力丧失，呈塑性，温度降至常温时，“交联”又恢复，起类似硫化橡胶交联点的作用，同时还产生补强作用。
由于高分子链段的结构特点和交联状态的可逆性，TPE一方面在常温下显示出硫化橡胶的弹性和形变特性等物理机械性能，此时可用于生产具有硫化胶性能的制品；另一方面，在高温下硬段会熔化而呈塑性流动，显现热塑性塑料的加工特性。
所以，TPE有以下几个显著特点：（1）可用于热塑性加工，如挤出、注射、吹塑等，加工流动性好，可与多种材料复合成型，而且自我补强性着色的自由度大；（2）无须硫化，因而设备投资少、能耗低、工艺简单、加工周期短、生产效率高、加工费用低；（3）边角料可完全回收，故可节省资源、利于环保。
一.SEBS的结构与特征聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯(SEBS)是一种多用途的新型热塑性弹性体，是热塑性嵌段共聚物苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)分子中橡胶段聚丁二烯不饱和双键经过选择加氢而制得的新型改性弹性体。
聚丁二烯橡胶软段的加氢度一般应小于90％，而聚苯乙烯塑料硬段加氢度则要求大于10％，加氢后的SBS的中间聚丁二烯嵌段就转化成了乙烯和1-丁烯的无规共聚段而成为SEBS。
SEBS不但具有优异的耐老化性能，且具有较好的力学性能，断裂伸长率为0～150％，超过了硫化橡胶，不仅对臭氧、紫外线、电弧具有良好的耐受性，还具有良好的耐油、耐化学品腐蚀性以及优异的耐低温性。
TPS苯乙烯类热塑性弹性体加工应用
TPS-苯乙烯类热塑性弹性体（SBS、SEBS、SIS）加工应用一、SBS-热塑性弹性体我们的SBS生产装置是依靠国内技术建设起来的，1984年巴陵石化公司采用燕山石化公司研究院的技术工业化成功，90和93年分别在巴陵和燕山建成万吨级工业生产装置，意大利EniChem公司和台湾合成橡胶公司的SBS就是使用中国燕山的技术。
1997年茂名石化引进比利时Fina公司生产装置。
现在中国已有11条SBS生产线，设计能力23万吨/年。
2004年国产SBS世界第一产量26万吨（充油SBS占61％），接近世界产量1/5。
中国是SBS的消费大国，2006年消费量达46.6万吨，约占世界消费量的1/3。
同时也是世界SBS的最大进口国（2006年进口17.8万吨）。
目前在建SBS的生产能力为22.5万吨/年，预计未来数年SBS的产量大于国内需求量，应用方向市场压力会增大。
SBS最大的市场是鞋材和沥青改性（铺路材料，防水材料等）1、鞋材由于SBS质轻、弹性好、美观、耐屈桡、表面摩擦大、耐寒、抗湿滑、着色性佳、透气性良好等优点，广汽应用于鞋材，如皮鞋底（绉片底）、休闲鞋、便鞋、防寒鞋等，但因其耐磨性和耐热性较差，不宜作运动鞋和登山鞋底用。
国内外SBS生产厂不仅生产多种牌号的SBS纯胶，而且还生产许多牌号鞋用SBS混合粒料供鞋厂选用。
SBS纯胶在结构上分为星型和线型，而且有不同牌号的充油SBS（一般是充环烷油）（1）SBS混合粒料A．配方设计（a）. SBS牌号很多，可从各公司的样本根据需要进行选择。
表5列举几种国产SBS纯胶和充油胶的性能。
（b）树脂通过添加树脂（聚苯乙烯、聚—@—甲基苯乙烯、聚乙烯、EVA、聚丙烯、古马隆、松香季戊四醇酯，RX-80树脂等），可以调节SBS的性能，例如硬度、强度、耐磨、老化、流动性、氢化、粘性等。
聚苯乙烯树脂（PS）的综合性能最佳，是SBS混合料中的重要添加剂。
常用流动性的PS，例如日本Asahi Dow公司的Styron 679.（c）软化剂（加工油）软化剂是SBS费用不可的组分，其作用是调节硬度，流动性，并降低成本，充油SBS 可使配炼加工更容易。
热塑性弹性体SIS结构与性能关系分析
热塑性弹性体SIS结构与性能关系分析当前经济快速发展，化学材料方面也取得了很多成绩。
下面就以环己烷为溶剂、四氢肤喃为活化剂等，分析SIS结构与性能之间的关系。
具体而言，分析SIS的结构变量对其性能产生的影响，包括分子构型、分子量、嵌段比等。
在此基础上，分析了SIS结构变化和SIS粘合剂性能之间的关系，下面就对使用的原材料、SIS的合成和测试进行分析，并依据数据总结SIS结构与性能之间的关系，为以后的工作奠定坚实的基础。
标签：热塑性弹性体；SIS结构；性能关系SIS是苯乙烯类热塑性弹性体的一种，在进行SBS开发中就对SIS进行了深入研究，当相关技术成熟之后就开始进行了工业化生产，SIS材料优势明显，在很多领域都可以应用，下面就分析其具体的性能和影响因素。
1分析试验使用的原材料具体试验中需要使用到很多原材料，包括苯乙烯，分为聚合单体，纯度大于9.95%，这次试验中该材料选择茂名石油化工公司生产。
异戊二烯材料，主要是聚合单体，纯度大于99.5%，选用的是上海金山石化公司生产的。
技术人员要清楚，苯乙烯和异戊二烯生产投用前进行处理，将其中的水、阻聚剂等杂质脱除掉。
使用的粗环己烷，要求纯度在98%以上，该材料的生产厂家为岳化总厂化工。
对于正丁基锉材料而言，是技术人员自己进行制作准备的，浓度是2.0M.2分析SIS的合成和测试进行SIS合成中使用阴离子溶液聚合生产原理，利用顺序加料的方法就可以进行生产和合成，其中的线形结构产品由三步顺序加料方法进行合成，星型产品通过两步加料偶联法进行合成，但是要在聚合产物中加入一定的防腐剂，再使用经典水析法将溶剂脱除，通过干燥脱水就可以对这一样品进行测试和分析，分析时主要对分子量进行分析。
通过试验可以测定SIS产物机械力学性能和熔融流动性能。
3结果分析3.1分析SIS结构和机械力学之间的关系为了研究二者之间的关系，必须分析嵌段化大小对SIS机械力学的影响情况，通过得到的试验结果技术人员将数据进行整理分析，绘制出下图，通过图就可以看到当St%从13%增加到30%时，SIS的机械力学性能的三个指标分别开始增强，指标分别是硬度、拉伸强度、定身强度，除此之外，永久变形也开始增加，但是伸长率没有出现较大的变化，变化范围在1000-1200范围。
热塑性弹性体SEBS及其改性的研究进展
热塑性弹性体SEBS及其改性的研究进展樊筱灵（上海应用技术学院材料工程系03101251班）热塑性弹性体（Thermoplastic Elastomer, 简称TPE）是一类常温下显示橡胶弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料，被称为“第三代橡胶”。
热塑性弹性体既具有类似硫化弹性体的物理性能，又具有加工方便、可回收利用等独特的优点，因此，其发展一直倍受关注。
热塑性弹性体高分子链的结构特点是它们同时串成或接枝某些化学组成不同的树脂段（硬段）和橡胶段（弹性软段），硬段形成物理“交联点”，软段则是自由旋转能力较大的高弹性链段。
硬段在常温下起着约束大分子成分的作用和补强作用，且具有可逆性，即在高温下约束力丧失，呈塑性，温度降至常温时，“交联”又恢复，起类似硫化橡胶交联点的作用，同时还产生补强作用。
由于高分子链段的结构特点和交联状态的可逆性，TPE一方面在常温下显示出硫化橡胶的弹性和形变特性等物理机械性能，此时可用于生产具有硫化胶性能的制品；另一方面，在高温下硬段会熔化而呈塑性流动，显现热塑性塑料的加工特性。
所以，TPE有以下几个显著特点：（1）可用于热塑性加工，如挤出、注射、吹塑等，加工流动性好，可与多种材料复合成型，而且自我补强性着色的自由度大；（2）无须硫化，因而设备投资少、能耗低、工艺简单、加工周期短、生产效率高、加工费用低；（3）边角料可完全回收，故可节省资源、利于环保。
一.SEBS的结构与特征聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯(SEBS)是一种多用途的新型热塑性弹性体，是热塑性嵌段共聚物苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)分子中橡胶段聚丁二烯不饱和双键经过选择加氢而制得的新型改性弹性体。
聚丁二烯橡胶软段的加氢度一般应小于90％，而聚苯乙烯塑料硬段加氢度则要求大于10％，加氢后的SBS的中间聚丁二烯嵌段就转化成了乙烯和1-丁烯的无规共聚段而成为SEBS。
SEBS不但具有优异的耐老化性能，且具有较好的力学性能，断裂伸长率为0～150％，超过了硫化橡胶，不仅对臭氧、紫外线、电弧具有良好的耐受性，还具有良好的耐油、耐化学品腐蚀性以及优异的耐低温性。
苯乙烯类热塑性弹性体的改性研究与应用进展
第18卷第1期2020年3月南京工程学院学报（自然科学版）Journal of Nanjing Institute of Technology!Natural Science Edition）Vol.18, No.1Mar.,2020doi：10.13960/j.isn.1672-2558.2020.01.013投稿网址:http：// 苯乙烯类热塑性弹性体的改性研究与应用进展韩冰S陈汝建S高文通S黄玉安S曹潇S梁红文2,贺电2(1.南京工程学院材料科学与工程学院，江苏南京211167；2.湖南岳阳巴陵石化有限公司，湖南岳阳414014)摘要：综述了常见的苯乙烯类热塑性弾性体的改性研究进展和应用进展，介绍最常见的多种改性方法.重点介绍无机纳米粒子改性苯乙烯类热塑性弾性体的现状，并从相结构角度解释了无机纳米粒子对共混物力学性能的影响.详细阐述了最近关于通用塑料对苯乙烯类热塑性弾性体的共混改性研究进展，并举出三元及多元共混方案的例子.在研究现状的基‘上，介绍苯乙烯类热塑性弾性体主要的应用领域及应用现状,提出苯乙烯类热塑性弾性体的未来发展应当注重环保，可用于替换市面上现有的大量不可回收、不可重复使用的热固性材料.关键词：苯乙烯类热塑性弾性体;改性;应用现状;研究现状;力学性能中图分类号:TH145.41苯乙烯类热塑性弹性体简介塑性弹性体(TPE)兼具传统硫化橡胶高弹性、耐老化与热塑性塑料加工方便的优点，是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料.苯乙烯类热塑性弹性体(SBC)是TPE中产量最大、应用最广泛的一种.SBC是指由共辄二烯桂与乙烯基芳香V共聚形成的热塑性弹性体及其加氢产物，其中，乙烯基芳香V—般是苯乙烯.SBC主要有苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物！SBS)、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物！SEBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物！sis)、氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)四类.SBS是苯乙烯与丁二烯经阴离子溶液聚合而成，其结构是丁二烯和苯乙烯的嵌段共聚物，可分为线型和星型共聚物;S3是苯戊经子溶液，构是异戊二烯和苯乙烯的嵌段共聚物，亦可分为线型和星型共聚物;SEBS和SEPS分别是SBS和S3加氢而成,S3的加氢比SBS加氢的难度大.SEBS 和SBS合成的原料完全相同，但SEBS属于饱和的聚烯V弹性体，其结构中丁二烯的两个双键都变成了C-C键，而苯环上的双键并未被氢化,SEBS比SBS的耐候性更好；SEPS和S3合成的原料完全相同，但SEPS属于饱和的聚烯V弹性体•由于SEBS和SEPS是氢化产物，不含不饱和双键，所以耐热、耐氧、耐老化、耐紫外线性能优异•表1对SBC主要品种的性能与用途做了归纳.表1SBC主要品种性能、用途对比表SBC类型弹性嵌段性能特点主要应用领域SBS聚丁二烯力学性能好加工性能好沥青改性鞋类防水卷材塑料改性SEBS乙烯/丁烯共聚物耐候性、做H好电绝缘性能好包覆、密封材料电线电缘材用领域运动、户外用品S3聚异戊二烯熔融粘度低胶黏剂能好SEPS乙烯/丙烯柔韧性、弹性好润滑剂增黏物耐低温性能好光缆密封油膏透明弹性体、膜收稿日期：2019-06-22；修回日期：2019-11-04作者简介：韩冰，博士，高级工程师，研究方向为聚合物改性、化学合成、生物化工.E-mail:引文格式：韩冰，陈汝建,高文通，等•苯乙烯类热塑性弹性体的改性研究与应用进展[J]•南京工程学院学报(自然科学版),2020,18(1)：68-74.第18卷第1期韩冰，等:苯乙烯类热塑性弹性体的改性研究与应用进展69如表I所示，SIS用途较为单一，主要应用为胶黏剂领域•现阶段应用领域较为广泛的为SEB 与SEBS型的热塑性弹性体,其中氢化产物SEBS 由于优良的耐候性，市场应用份额逐年增大•本文以湖南岳阳巴陵石化有限公司的几款产品为代表,列举目前市场主流SEBS产品的主要参数和性能,如表2所示.表2巴陵石化各牌号SEBS物性参数表牌号结构苯乙烯含量甲苯溶液粘度分子量/挥发份硬度/熔融流动速率/300%拉伸伸长率/%永久变形/%物理状态25W/(MPa-S)万<%邵A(g•10E•min"1)应力/MPaYH-501线型低分子3050070.5750.250 4.556016白色粉末YH-502线型中子301200100.5750.026 4.852020白色粉末YH-503线型高子301500220.575/ 6.050028白色粉末YH-601星型321400220.582/ 4.850032白色粉末YH-602星型351400220.586/ 5.048032白色粉末2苯乙烯类热塑性弹性体的改性研究随着SBC应用场景不断增加，对于SBC的研究也不断深入.近年来，国内外对其研究主要集中在无机纳米粒子改性、共混改性、相结构研究三个方面？2.1无机纳米粒子改性无机纳米粒子改性属于填充改性，填充改性能显著改善塑料的机械性能、耐摩標性能、热学性能、耐老化性能等，能克服塑料的低强度、不耐高温、低刚硬性、易膨胀性、易蠕变等缺点.近来，许多纳米尺度的无机填料被商品化，比如纳米碳酸钙、纳米陶土、碳纳米管等•当粒子尺度达到纳米级别后，粒子具有更大的表面积，与聚合物的界面力增强，会比传统填料带来更优异的性能提升•纳米粒子由于大的表面能易团聚，只有当这些粒子均匀分散在聚合物中时，才能表现出好的填充效果•加入纳米粒子还可能改变共混聚合物的相形态，改善相容性•Qazviniha等人［1］向PP/SEBS中加入纳米碳酸钙，透射电子显微镜（TEM）测试表明纳米碳酸钙均匀地分散在聚合物相中，并破坏了聚合物的结晶网络.刚加入纳米碳酸钙时,复合材料弹性模量下降，韧性增加;当加入量持续增大时，复合材料弹性模量增加，韧性下降;纳米碳酸钙为3%时,材料韧性最佳.在PP/SEBS纳米复合材料中加入5%的纳米CaCO&后，纳米CaCO&均匀分散在PP基体中.因为低团聚碳酸钙在聚合物基体中分散良好，透射电镜显微照片证实了SEBS/PP/nano-CaCO&纳米复合材料的形成.随着纳米填料含量的增加, PP/SEBS/CaCO&纳米复合材料的拉伸强度和冲击强度是固定的，而PP/SEBS纳米复合材料的弹性模量随着纳米CaCO&加入聚合物共混物数量的增加而增加，这可能是取决于合适的纳米CaCO&分散质量.Acevedo等人%2&向SEPS中添加纳米陶土,研究发现,未添加纳米陶土的样品熔融温度为257W,添加3%纳米陶土的样品熔融温度为245W,添加3%纳米陶土和25%二乙醇胺的样品熔融温度为214W,X射线衍射仪！XRD）测试表明纳米陶土比传统陶土具有更大的层间距,这能够改善树脂的分散,增加树脂与填料的接触面积,能量色散X射线谱（EDX"结果证实了纳米粒子结构间碳氢链的存在,SEM结果表明，在接触空气后,纳米粒子出现团聚现象.Babavi等人%3&也做了利用纳米陶土改性SBC的相关研究，主要以两种不同纳米粘土为研究对象，采用不同的改性剂和混合顺序，分别考察热力学和动力学在纳米粘土定位中的作用.在研究纳米陶土的位置对PA6/SAN/SEBS 相形态与机械性能影响的过程中发现，纳米粘土在基体中的存在使刚度增加,纳米粘土在界面上的定位提高了韧伸强度.随着改SBC种领域中的应用范围越来越广，在提高其各项力学性能的同时，具备优异的防静电性能是必不可少的. Shi等人⑷通过溶液混合制备了十八烷基胺改性石墨烯/SEBS-g-MAH复合材料，流变学数据表明，随着0.5%改性石墨烯的添加，在SEBS-gMAH70南京工程学院学报(自然科学版)2020年3月中形成了石墨烯网络，复合材料较SEBS-2MAH 储能模量急剧增加，拉伸强度由！94MPa提高至3.28MPa,l Hz交流电导率由2.5xl0-16S/cm提高至1.2X10-11S/cm.试验证实，这些结果归功于石墨烯在树脂基体中良好的分散情况及改性石墨烯与树脂基体间的化学作用.Hofmann等人［5］在四氢咲喃(THF)溶液中共混制备官能团化石墨烯(FG)/SEBS-g-MAH,AFM与TEM结果证实，多层石墨烯(MLG350"与热还原石墨烯氧化物(TRGO)在THF和SEBS基质中分散得更均匀，而高压均质化的未官能团化石墨(GG)出现了石墨烯堆叠与微米尺寸石墨共存的情况.TRGO增强的SEBS较SEBS50%应变拉伸强度提高97%,300%应变拉伸强度提高193%,MLG350增强的SEBS 较SEBS50%应变拉伸强度提高63%,300%应变拉伸强度提高147%，而GG增强对SEBS应力应变行为基本无影响.无机纳米粒子能够有效改善SBC的力学性能.石墨烯改性能有效提高其导电性能，可根据材料的固有拉伸特性,在形变电子元件领域有所突破.在石墨烯改性领域中，热还原石墨烯氧化物对SBC的力学性能提高最为明显.随着石墨烯的量产，今后使用石墨烯相关的材料改性SBC将会成为新的趋势•2.2共混改性由于SBC价格相对较高,通常并不单独使用，而是与其他聚合物共混加工•在共混物中,SBC常常有增韧或增容作用•共混改性是指在原来塑料基体中,再通过各种混合方法(如开放式炼塑机、挤出机等)混进另外一种或几种塑料或弹性体，以此改的能.在刚性的热塑性塑料中加入橡胶或热塑性弹性体是增韧的一种有效方法.Sharma等人⑷评估了聚丙烯和SEBS-gMA共聚物共混物的机械性能，直至SEBS-g-MA的体积分数为0.5.研究表明，随着SEBS-g-MAH比例的增廿,PP结晶度降低,PP分子链变形，拉伸强度和拉伸模量降低，断裂伸长率增加.SEM显示SEBS-g-MAH粒子均匀分散在PP基体上，根据两相聚合物理论推导出，当SEBS-g-MAH粒子尺寸为0.05，材料冲击韧性最好，这一数值可推广至其他PP增韧体系.Garhwal等人%7&将SEBS用于增韧双酚A型PC，当SEBS体积分数为12%时,材料缺口冲击强度为90.89kj/m2，当SEBS体积分数为21%-40%时，材料在测试中未断裂.SEM分析表明当SEBS体积分数小于12%时，增韧效果来自于PC/SEBS界面处小空腔的塑性形变；当SEBS体积分数大于12%时，相尺寸增大促进了裂纹的生成,来显提高了材韧.以往的相容共混研究多在二元领域,添加相容剂或使两种树脂发生反应是行之有效的方法.近几年来,出于环保回收、再次利用的目的，三元/多元共混成为研究热点.Li等人%8&选择PP-g-(MAH-co-St)作为PP/PA6/SEBS(70/15/15)体系的相容剂，SEM显示出部分包裹PA6粒子的SEBS良好分散在PP基体上，添加15%相容剂的体系较纯PP(未增容的共混物比PP稍好一点)屈服应力上升23%,达35.68MPa,断裂应力上升132%，达48.67MPa,断裂伸长率上升647%,达903.19%，冲击断裂能上升220%，达22.79kj/m2. Li等人⑼进一步研究了多元共混体系，选择SEBS —g—(MAH-co-St)作为PA6/PS/PP/SEBS(70/ 10/10/10)的相容剂，其中MAH和St的接枝率分别为1.31%和1.49%.随着SEBS-g-(MAH-co-St)替代SEBS的比例不断增大,核壳结构的相尺寸变小，体系相容性变好，当完全替代时，相尺寸仅为2)m左右.3相结构变化SBC是嵌段共聚物，某一嵌段可选择性地与其他树脂混溶，可以引起纳米级别的相形态显著变化，从而对材料性能产生影响•流变学、热分析及显微图像是研究相结构的有效工具,但目前相结构与性能间的关系研究并不深入.Liao等人%10&运用Palieme模型与cole-cole 图研究LDPE/PS/SBS 流变行为与相结构•对于第18卷第1期韩冰，等:苯乙烯类热塑性弹性体的改性研究与应用进展71LDPE/PS/SBS(10/90/3,70/30/3,90/10/3,100/0/ 3)混合物,cole-cole图中仅显示一个主弧，这意味着相容良好，而LDPE/PS/SBS(0/100/3,30/70/3, 50/50/3)的cole-cole图中除了主弧，出现了第二个弧或长尾，这表明发生了相分离.LDPE/PS/SBS (10/90/3,30/70/3,50/50/3)的SEM照片中出现了海岛结构，半共连续和共连续结构.Ocando 等［11］将SBS中的双键环氧化并向其中加入10%、20%'30%的环氧体系，设计出一种新的纳米结构TPE材料，环氧体系增加至30%时,混合物表现出良好有序的交替层状形态，机械性能大幅增加,拉伸模量达372MPa,屈服应力达26.6MPa,断裂伸长率达307%.Lopez-Barron等人%12&通过在间歇单轴延伸过程中的原位小角中子散射(SANS)测量,研究SIS和氛代聚苯乙烯组成共混物的机械响应和相应的微观结构.起初，球形玻璃态PS排列在体心立方晶格中，随着宏观拉伸，Hencky应变达到0.35，进一步拉伸出现了屈服与应变硬化，SANS 测量展现了BCC晶格转变为类似雪佛兰商标的.4苯乙烯类热塑性弹性体应用研究随着经济社会的发展,SBC市场容量不断变大，其应用领域有沥青改性、鞋类、热熔胶、医用材料等.我国是世界上SBC生产量和消费量最大的国家.4.1沥青改性领域未改性的沥青道路在使用过程中会出现高温软化、低温开裂、车辙、老化、疲劳等问题，使用沥青改性剂可以有效解决上述问题.SBC分散在沥青中能形成三维网状结构，使沥青的路用性能大幅度提高,是效果良好的沥青改性剂.SBS是目前世界上使用最为广泛、效果最佳的沥青改性剂.文献:13］探究了四种不同苯乙烯含量和分子构型(线型/星型)的SBS对改性沥青常规性能、形态、热行为、结构的影响，其中苯乙烯含量30%，线型的SBS性能最优，分布均匀•文献:14&通过频率扫描测试、粘性测试与荧光显微镜观察,30%苯乙烯含量的SBS 具有最佳的粘弹性功能与最高的粘性.随着SBS 苯含增加#改沥增加#容差•文献%15］研究了SBS与沥青对SBS分散度及改沥能的#显微镜#用高芳V含量和低沥青质含量的沥青可以改善SBS 在沥青中的分散，当SBS中苯乙烯含量为30%时,粒度分布曲线最窄,改性沥青的性能得到改善.随着沥青中SBS含量的增加，粒度分布曲线变宽，改性沥青的软化点增加,渗透率和延展性降低.SEBS 比SBS具有更好的耐老化性能,也适用于道路改性，但路用性能不足，价格偏高.文献:16］用聚乳酸(PPA)改性后的SEBS改性沥青来降低成本，采用0.8%的PPA代替2%的SEBS，老化前后的软化点提高，动态剪切流变和弯曲梁流变试验证明材料的高、低温流变性能均有改善，可以采用PPA代替SEBS.形态学观察显示通过PPA凝胶化降低了SEBS和沥青之间的相容性•SEPS在沥青研究中得到运用，但不是作为沥青改性剂使用•文献:17］首次报道了SEPS改性沥青的优异抗车辙性能，经过动态剪切流变,Superpave规范参数和零剪切粘度这两种评价方法都证实了这一点.针对越来越高的环保需求，也出于降低成本的考虑，目前还应用生物沥青、再生料研发自愈合沥青.文献%18］用1%的SBS改性生物沥青有效改善了生物沥度低、混温度低、抗能差的缺点,并且抗老化性能优异•文献:19］将回收的SBS改性沥青(RAP)与沥青混合并评估其性能，又在其中加入再生剂以改善,再生剂中3.4%是沥青质,28.2%是树脂,52.8%是芳V,15.6%是饱和V.研究表明，直接在沥青中添加RAP会降低混合料的防潮性能、韧性及疲劳性能,加入再生剂可改善上述问题.Chung等人%20］制备了含有微胶囊的自愈合沥青,微胶囊中是二甲基苯酚(DMP)或DMP/SBS,壳是尿素/甲醛树脂,含有微胶囊的沥青比不含微胶囊的沥青机械性能好，含有DMP微胶囊的沥青在拉断后7d可恢复原有强度，含DMP/SBS微胶囊的沥青在抗断后仅需3d可恢复原有强度•SEM和X射线照片显示，断裂后微胶囊中的DMP渗出，经聚合成聚苯™，填充裂缝和愈合72南京工程学院学报（自然科学版）2020年3月损伤•4.2热熔胶领域SBC在室温下具有塑料的强度,在高温下又具有流动性，非常适合做热熔胶•在SBC中,S3较SBS在高温流动性、与其他材料的相容性、抗老化性能上都有一定优势，常被用做热熔胶的基底物质，辅以增粘树脂、增塑剂、加工助剂、抗氧剂等制成热熔胶或热熔压敏胶•由于S3本身极性较弱，所以在粘接极性材料时效果不好，这大大限制了其应用.Zhao等人%2!〕通过在温和条件下采用原位过甲酸环氧化法制备了S3基热熔压敏胶，既提高了其粘结极性物质的能力，又避免了传统环氧化法中的开环副反应•研究结果表明，在一定的环氧化温度和过氧化氢/烯桂比率下,环氧化程度与环氧化时间是线性相关的，这可用于调节热熔压敏胶的极性.Xiao等人%22&将S3与EPO号丙烯酸树脂共混，加入适量聚乙二醇、矿物油和C5树脂后，制备两亲性热熔压敏胶以用于透皮给药系统，180。
SIS是苯乙烯类热塑性弹性体的一种
SIS是苯乙烯类热塑性弹性体的一种，为苯乙烯和异戊二烯的嵌段共聚物?，人们对它的研究是伴随着SBS的开发而进行，并随之进入工业化生产。
SIS是一种新型热塑性弹性体，具有高弹性、易加工、易共混和余料可重复利用等特性，因而其应用范围和需求量日益增大，具有较大的市场应用潜力。
SIS的合成采用有机锂引发剂经溶液阴离子聚合反应而得是锂系聚合物体系中的一种。
苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯热塑性共聚物（SIS）是热塑性弹性体SBS（苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物）的姊妹产品，同为SBC（苯乙烯系热塑性弹性体）的重要品种。
SIS是美国菲利浦斯石油公司和壳牌化学公司分别于20世纪60年代同步开发并实现工业化生产的新一代热塑性弹性体。
它具有优异的波纹密封性和高温保持力，其独特的微观分相结构决定了它在用做粘合剂时具有独特的优越性，配制成的压敏胶和热熔胶广泛应用于医疗、电绝缘、包装、保护掩蔽、标志、粘接固定等领域，特别是其生产热熔压敏胶（HMPSA），具有不含溶剂、无公害、能耗小、设备简单、粘接范围广的特点，深受用户欢迎，近年来发展速度很快。
SIS生产工艺与SBS基本相同，因此世界上许多SBS装置同时具备生产SIS的能力。
但从生产过程讲，生产SIS难度高于SBS，因而并非所有SBS装置都可同时生产SIS，其品种牌号明显少于SBS。
我国SIS研究和生产已有近10年的历史，产品质量不断提高，一定程度上满足了国内需求，但与发达国家相比，在各方面仍存在较大差距。
对此，一是应大力开发利用C5资源，保证异戊二烯的供应。
我国的裂解C5资源非常丰富，如按C5中异戊二烯含量15.5%计，则2003年、2004年、2005年、2006年、2007年和2008年异戊二烯数量分别为14.2万t、14.6万t、17.6万t、21.9万t、24.4万t和23.9万t，2010年异戊二烯数量为36.7万t。
华东、东北、华北和华南是我国乙烯企业的主要集聚地，2010年这些地区的异戊二烯数量将分别可达：华东11.8万t、东北7.3万t、华北5.6万t、华南7.8万t。
热塑性弹性体SBS的合成改性和应用
热塑性弹性体SBS的合成改性和应用热塑性弹性体是一种在常温下显示橡胶弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料。
其中，SBS（苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物）作为一种重要的热塑性弹性体，因其独特的性能和广泛的应用，在材料领域占据着重要的地位。
一、SBS 的合成SBS 的合成通常采用阴离子聚合的方法。
在这个过程中，丁二烯和苯乙烯单体在引发剂的作用下，按照特定的顺序进行聚合反应。
首先，引发剂与丁二烯单体反应，形成活性链。
然后，丁二烯进行聚合，形成聚丁二烯段。
接下来，再加入苯乙烯单体，继续聚合形成聚苯乙烯段。
通过控制反应条件和单体的加入量，可以调节 SBS 中苯乙烯和丁二烯的比例，从而影响其性能。
在合成过程中，反应温度、反应时间、引发剂的种类和用量等因素都会对最终产物的性能产生重要影响。
例如，较高的反应温度可能导致聚合反应速度加快，但也可能会引起副反应的发生，从而影响产物的质量和性能。
二、SBS 的改性为了进一步优化 SBS 的性能，满足不同领域的应用需求，对其进行改性是非常必要的。
（一）化学改性通过化学反应在 SBS 分子链上引入新的官能团，以改变其性能。
例如，进行加氢反应可以提高 SBS 的抗氧化性和耐热性。
（二）物理改性物理改性主要包括共混和填充。
将 SBS 与其他聚合物共混，可以综合两者的性能优势。
比如，与聚乙烯共混可以提高其刚性和耐化学腐蚀性。
填充改性则是在 SBS 中加入无机填料，如碳酸钙、滑石粉等，以增强其力学性能和降低成本。
（三）接枝改性通过在 SBS 分子链上接枝其他聚合物链段，赋予其新的性能。
比如接枝丙烯酸酯类聚合物，可以提高其对极性材料的粘结性能。
三、SBS 的应用（一）橡胶制品SBS 在橡胶制品领域有着广泛的应用，如制造轮胎、胶管、胶带等。
由于其具有良好的弹性和耐磨性，能够为这些产品提供优异的性能。
（二）塑料改性作为塑料改性剂，SBS 可以提高塑料的抗冲击性能和柔韧性。
例如，在聚苯乙烯中加入 SBS，可以显著改善其脆性。
TPE热塑性弹性体
简介TPS-苯乙烯类TPE(SBS、SIS、SEBS、SEPS)苯乙烯类TPE又称TPS，为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物，其性能最接近SBR橡胶。
约占全部TPE一半左右。
代表性的品种为苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，广泛用于制鞋业，已大部分取代了橡胶；同时在胶布、胶板等工业橡胶制品中的用途也在不断扩大。
SBS还大量用作PS塑料的抗冲击改性剂，也是沥青铺路的沥青路面耐磨、防裂、防软和抗滑的优异改性剂。
以SBS改性的PS塑料，不仅可像橡胶那样大大改善抗冲击性，而且透明性也非常好。
以SBS改性的沥青路面较之SBR橡胶、WRP胶粉，更容易溶解于沥青中。
因此，虽然价格较贵，仍然得到大量使用。
现今，更以防水卷材进一步推广到建筑物屋顶、地铁、隧道、沟槽等的防水、防潮上面。
SBS与S—SBR、NR橡胶并用制造的海绵，比原来PVC、EVA 塑料海绵更富于橡胶触感，且比硫化橡胶要轻，颜色鲜艳，花纹清晰。
因而，不仅适于制造胶鞋中底的海绵，也是旅游鞋、运动鞋、时装鞋等一次性大底的理想材料。
近些年来，异戊二烯取代丁二烯的嵌段苯乙烯聚合物(SIS)发展很快，其产量已占TPS 量的1／3左右，约90%用在粘合剂方面。
用SIS制成的热熔胶不仅粘性优越，而且耐热性也好，现已成为美欧日各国热熔胶的主要材料。
SBS和SIS的最大问题是耐热性差，使用温度一般不能超过80℃。
同时，其强伸性、耐候性、耐油性、耐磨性等也都无法同橡胶相比。
为此，近年来美欧等国对它进行了一系列性能改进，先后出现了SBS和SIS经饱和加氢的SEBS和SEPS。
SEBS(以BR加氢作软链段)和SEPS(以IR加氢作软链段)可使抗冲强度大幅度提高，耐天侯性和耐热老化性也好。
日本三菱化学在1984年又以SEBS、SEPS为基料制成了性能更好的混合料，并将此饱和型TPS命名为“Rubberron”上市。
因此，SEBS和SEPS不仅是通用，也是工程塑料用的改善耐天侯性、耐磨性和耐热老化性的共混材料，故而很快发展成为尼龙（PA）、聚碳酸酯(PC)等工程塑料类“合金”的增容剂。
2024年热塑性弹性体SIS市场规模分析
2024年热塑性弹性体SIS市场规模分析简介热塑性弹性体（Styrene-Isoprene-Styrene，简称SIS）是一种聚合物材料，具有优异的弹性和可塑性。
在近年来，SIS市场呈现出快速增长的趋势。
本文将对热塑性弹性体SIS市场规模进行分析，并给出相关的数据和趋势。
SIS市场规模全球市场规模热塑性弹性体SIS在全球市场上存在着巨大的发展潜力。
根据市场研究机构的数据，2019年全球热塑性弹性体SIS市场规模约为XX亿美元。
预计到2025年，全球市场规模将达到XX亿美元，年复合增长率为XX%。
区域市场规模北美市场北美地区是全球热塑性弹性体SIS市场的最大消费地区之一。
高度发达的汽车和建筑行业对SIS的需求增加推动了市场的增长。
根据数据，2019年北美热塑性弹性体SIS市场规模约为XX亿美元。
预计到2025年，市场规模将增至XX亿美元。
欧洲市场欧洲地区的汽车工业和建筑行业同样对热塑性弹性体SIS有着高需求。
据统计，2019年欧洲热塑性弹性体SIS市场规模约为XX亿美元。
预计到2025年，市场规模将扩大至XX亿美元。
亚太市场亚太地区是全球热塑性弹性体SIS市场增长最快的地区之一。
该地区的汽车和电子行业对热塑性弹性体SIS的需求持续增长。
数据显示，2019年亚太地区热塑性弹性体SIS市场规模约为XX亿美元。
预计到2025年，市场规模将达到XX亿美元。
其他地区除了北美、欧洲和亚太地区，其他地区（中东、非洲等）的热塑性弹性体SIS市场也在逐渐扩大。
然而，其他地区市场规模相对较小，对全球市场的贡献有限。
市场驱动因素汽车行业需求增加随着全球汽车产业的快速发展，热塑性弹性体SIS在汽车部件中的应用得到了广泛推广。
汽车内饰、密封件和减震器等部件对SIS的需求不断增长，推动了市场规模的扩大。
建筑行业需求增加在建筑行业中，热塑性弹性体SIS被广泛应用于屋顶、地板和隔音材料等领域。
随着建筑行业的发展，对于具有良好弹性和耐候性的材料的需求增加，进一步推动了热塑性弹性体SIS市场的增长。
热塑性弹性体(SBS)的合成、改性和应用教材
• ②引发剂
• n-BuLi存在较强的缔合现象， • 易导致分子量分布加宽， • 一般需加入极性添加剂来加快反应速度。
• ③添加剂 • 极性添加剂的种类很多， • 有醚类，如1G、2G和THF等； • 有胺类，如Et3N和TMEDA； • 有烷基金属化合物，如叔丁氧基钾(KOBu)，
叔戊氧基钾(KOAm)等； • 还有复合添加剂。
极大地提高了SBS的 • 耐热， • 耐氧化， • 粘接性能 • 及吸水性能。。
• 大部分改性产品可用于胶粘剂、 • 聚合物共混增容剂 • 及沥青改性提高其与沥青的相容性。 • 官能化SBS的合成方法主要分为两类: • 化学改性法和阴离子原位聚合法。
• 目前，
• 国内外研究较多的为化学改性官能化法， 其优点是操作易行，
• THF为给电子试剂，
• 它的含量的增加削弱了活性种正离子Li十与 C之间的键能，
• 使单量体增加，单体更易发生插入反应， 加快反应速度，同时它还影响到丁二烯嵌 段中1.2一结构的含量。
• 因此，它的加入量不大，一般控制在 THF/n-BuLi为0.5－2.0之间。
• ④溶剂 • SBS聚合的溶剂采用非极性溶剂，
1大分子化学改性法大分子化学改性法sbs接枝反应sbs接枝可采用低分子化合物如马来酸酥等用有机单体如丙烯酸在过氧化物引发剂存在下进行接枝反应在接枝可采用低分子化合物如马来酸酥等用有机单体如丙烯酸在过氧化物引发剂存在下进行接枝反应在sbs链上接枝极性的高分子链段也可在一元接枝的基础上进行二元三元乃至四元接枝反应
• 实验表明上述星型SBS在端基官能化后与 极性聚合物、极性填料之间的相容性有很 大的提高。
• ⑥德国巴斯夫〔BASF)公司采用西弗碱和 环状胺类化合物为阴离子聚合封端试剂， 制备了一系列苯乙烯、丁二烯的两嵌段化 合物。封端剂的典型结构式可表示如下:
SIS热塑丁苯橡胶的交联改性研究
SIS热塑丁苯橡胶的交联改性研究热塑性弹性体是一种具有优异的力学性能和加工性能的高分子材料，因其材料内部存在大量自由移动的聚合物链，使其具有热塑性可塑性特点。
但是，由于其热粘和低力学性能，热塑性弹性体的应用受到了一些限制。
因此，为了改善其性能，研究人员一直致力于通过交联改性方法对热塑性弹性体进行改良。
SIS（热塑丁苯橡胶）作为一种热塑性弹性体，在工业应用中具有广泛的前景和潜力。
然而，与其他热塑性弹性体相比，SIS的热稳定性和力学性能仍有待提高。
因此，研究人员开始着眼于通过交联改性来改善SIS的性能。
交联是通过化学或物理方法将相邻的分子链连接在一起，从而改变材料的物理性质和化学性质。
对于SIS的交联改性研究，主要有两个方面的问题需要解决：一个是选择合适的交联剂，另一个是确定合适的交联条件。
在选择交联剂方面，常见的有有机过氧化物、环氧树脂和电子束辐射等。
有机过氧化物是一种常用的交联剂，其分子中的氧化物基团能够与SIS分子链发生化学反应，将相邻的分子链连接在一起。
环氧树脂是一种常用的物理交联剂，其分子中的环氧基团能够与SIS分子链发生物理交联作用，从而形成三维网络结构。
电子束辐射是一种较新的交联方法，其通过向SIS样品中引入电子束来产生自由基，进而引发交联反应。
不同的交联剂对SIS的改性效果不同，研究人员需要根据具体的需求选择合适的交联剂。
确定合适的交联条件是交联改性研究的另一个重要方面。
交联条件包括交联剂的用量、交联剂的引入方式、交联剂的交联温度和交联时间等。
这些条件可以影响交联剂与SIS分子链的相互作用，进而影响交联的程度和效果。
以有机过氧化物为例，一般需要在一定温度下将其加入到SIS样品中，并进行一定时间的加热处理，以促进交联反应的进行。
通过调节交联条件，可以实现对SIS材料性能的有针对性改善。
交联改性可以显著改善SIS材料的性能。
首先，交联能够增加SIS的热稳定性。
由于交联后，SIS分子链之间形成了三维的网络结构，使其材料具有更高的熔点和抗热应力能力。
SIS接枝
SIS-甲基丙烯酸酯接枝改性胶粘剂的研制SIS是三嵌段共聚物,属于苯乙烯类热塑性弹性体,它在室温下具有硫化橡胶的性质,高温下又呈现塑性,具有高弹性、易加工、余料可重复利用等特点[1],因此其应用范围和需求量日益增大.广泛用于塑料改性、沥青改性、制鞋业、汽车制造业、胶粘剂、儿童玩具等行业[2, 3].与SBS(聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物)相比, SIS价格偏高,但它的模量低、溶液粘度和熔融粘度小,更适合制造胶粘剂,且SIS类胶粘剂比SBS 类胶粘剂的耐老化性、粘接性及使用寿命都要强得多[1].因此,近年来SIS胶粘剂的研制及应用发展非常迅速[4-8].由于SIS与SBS均为非极性材料,作为胶粘剂对许多极性材料的粘接性能较差,难以满足对一般极性材料粘接的要求,因此需对SIS进行接枝改性,在其分子主链上引入带有柔性基团的极性单体,以提高其对极性材料的粘接力和扩大其应用范围.本文拟对丙烯酸酯与SIS的接枝改性工艺条件及配比进行探讨,以求制得性能优异的SIS/丙烯酸酯多元接枝胶粘剂.1实验部分1. 1原材料SIS:工业品,岳阳石化总厂生产; BPO(过氧化二苯甲酰):分析纯,湖北大学化工厂;甲苯:分析纯,天津市化学试剂三厂;乙酸乙酯:分析纯,上海华彭实业有限公司; MMA:分析纯,天津市科密欧化学试剂开发中心; BMA:化学纯,中国医药集团上海化学试剂公司;AA(丙烯酸):分析纯,天津市化学试剂研究所;丙酮:分析纯,信阳市化学试剂厂.1. 2主要设备JJ-1型精密增力定时电动搅拌器:江苏金坛市中大仪器厂; DZKW-4型电子恒温水浴锅:北京中兴伟业仪器有限公司;BP-Ⅱ型架盘药物天平:上海医疗器械八厂;WSM-20K数字式实验机:长春智能实验机研究所; 102型电热恒温干燥箱:山东潍坊医药股份有限公司医疗器械厂;NXB-2L旋转粘度计:成都仪器厂;玻璃仪器等.1. 3SIS的接枝共聚在装有回流冷凝器、电动搅拌器、滴液漏斗的三口烧瓶中加入溶有经过净化处理的SIS与一定量的甲苯溶剂.开动搅拌器和水浴锅,升温达一定温度后,滴加溶有少量BPO的定量乙酸乙酯,继续升温至所需温度时恒温,开始滴加溶有剩余BPO 的MMA、AA、BMA或它们的混合液,在氮气保护下恒温反应数小时后,自然降温冷却至50℃左右,摇匀出料,得浅黄色透明粘稠状均匀胶液.1. 4性能测定剥离强度:将制得的胶液均匀地涂在25 mm 宽的棉帆布上,在恒温干燥箱中烘去大部分溶剂, 对粘、加压,晾2 d左右,用WSM-20K数字式实验机测其180°剥离强度. 单体转化率:取15 g胶液于蒸发皿中,干燥至恒重,计算转化率.单体转化率=(合成聚合物的单体质量÷加入单体的总质量)×100%[9].单体接枝率:将干燥产品置于丙酮溶液中抽提或浸泡48 h,干燥至恒重,计算接枝率.单体接枝率=[(接枝聚合物重-骨架聚合物重)÷加入单体的总质量]×100%[9].胶液粘度:用NXB-2L旋转粘度计测定各样品的绝对粘度[10].2结果与讨论2. 1温度对接枝共聚反应的影响丙烯酸及丙烯酸酯与SIS的接枝共聚反应属于自由基聚合反应.因此,聚合温度对聚合反应及产品性能都有较大影响.在物系组成、反应时间一定的条件下,温度对产品性能的影响见图1.由图1可见,当温度低于80℃时,胶液的粘度和粘接力较小,单体转化率及接枝率都较低; 80~ 85℃时胶液粘度与粘接力都较大,单体的转化率和接枝率都较高,超过85℃时,单体接枝率呈下降趋势.综合考虑各种因素,聚合反应温度控制在80~85℃较为适宜.2. 2反应时间对接枝共聚反应的影响当物系组成一定,在适宜温度下进行接枝聚合反应时,反应时间的长短对胶液的性能也有较大影响.当反应时间较短时,接枝共聚反应不完全,胶液性能不佳;而当反应时间过长时,因在反应物中仍存在引发剂BPO,所以会使接枝共聚物发生分解、链断裂、氧化等副反应,反而使胶液性能下降.反应时间与胶液性能的关系见图2.由图2可以看出,随着反应的进行,单体的转化率和与SIS的接枝率不断提高,胶液的粘度和粘接力逐渐增大,反应进行4 h时,单体的转化率和接枝率呈现最高, 4h后单体接枝率、胶液粘度和粘接力呈明显下降趋势,故聚合反应时间以4 h左右为宜.2. 3引发剂用量对接枝共聚反应的影响实验发现,其他实验条件固定时,引发剂的用量不同(SIS总量为10 g)对胶液的性能有较大影响.引发剂较少时,由于链转移副反应的发生和杂质消耗自由基,使引发剂被消耗掉,起不到充分引发单体接枝聚合的目的;过多时,易发生分解、氧化等副反应,使得接枝聚合物发生断裂.具体影响如表1所示.由表1可以看出,随着引发剂BPO用量的增加,在一定范围内,单体转化率有所增加,粘度也随之增加,但当BPO用量多于0. 10~0. 11 g后,胶液粘度、剥离强度、单体转化率和接枝率呈下降趋势. 这是因为BPO 用量大,诱导分解速度加快,产生过多的低分子均聚物,并有可能引发副反应,故合适的BPO用量应控制在SIS总质量的1. 0%左右.值得说明的是引发剂的用量还与引发剂的含水量和反应体系的杂质含量有关.2. 4接枝单体MMA用量对接枝共聚反应的影响在适宜的聚合温度、时间及引发剂用量的条件下,单体MMA的加入量对接枝聚合反应及产物性能的影响如图3所示.由图3可以看出,随着MMA用量的增多,胶粘剂的粘度和剥离强度不断下降,单体的转化率以及接枝率不断降低,故单体MMA的用量为SIS总质量的15%左右为宜.2. 5甲基丙烯酸丁酯用量对聚合产物性能的影响在引发剂BPO的作用下,将BMA与SIS进行接枝共聚以增大其极性和韧性,在其他条件固定时(SIS用量为10g),BMA的用量对胶液性能的影响见图4.由图4可见,随着BMA用量的增加,胶液的180°剥离强度和粘度均增大,特别是BMA用量为2. 0 g时,胶液的各项性能都很好;当BMA用量继续增大时,单体转化率和接枝率及胶液的粘接强度均有所下降,随着BMA用量继续增大,单体转化率急剧升高,接枝率和胶液粘度也明显升高,粘接力也有所增大.从表面上看,此时的BMA用量(4g 应为最佳用量,但从接枝聚合物的状态看,此用量是不可取的,因为此时均聚反应增加(由胶液呈糊状、静止放置后分层和难以用丙酮抽提可知),造成转化率和接枝率都较好的假象.综合考虑各种因素,二元接枝时BMA的用量以SIS用量的20%为宜.2. 6 BMA/MMA的配比对胶液性能影响由于SIS单独与MMA或BMA接枝时,其产物性能都有局限性,前者接枝上pMMA硬性链段后可增强产物的粘接强度,但胶膜脆性增大,粘接件的耐曲挠性变差;当SIS接枝上柔性链段pBM后,产品的韧性增强,而强度不如前者.故将二者混合作为接枝单体,可有效改善产品性能.当其他反应条件一定,MMA与BMA的总重(4 g)固定,改变二者的质量比,所得产品性能有较大差别,结果见表2.由表2可以看出,胶液的剥离强度、单体转化率、接枝率和粘度均随MMA/BMA的质量比的增加先逐渐增大而后又逐渐减小,在其比值为2∶1 时,各项性能最好.综合考虑产品成本和性能等各种因素,MMA/BMA 的质量比以2∶1为宜.3 结论在引发剂BPO的作用及N2气保护下,MMA、BMA及其混合物可有效接枝SIS,制得多元接枝改性SIS 胶粘剂,增加其极性和柔韧性,改进与极性材料表面的粘接性能.反应时间、温度、单体用量及配比、BPO用量对胶液性能都有影响,合适的单体MMA用量为SIS总质量的15%左右, BMA用量为SIS质量的20%,MMA与BMA的质量比为2∶1, BPO用量为SIS总质量的1. 0%左右,适宜的反应温度为85 ℃,反应时间为4. 0 h左右.单独用MMA对SIS进行接枝聚合时,接枝率较低,MMA自身易发生均聚,效果不太理想;MMA 与BMA 复配后进行接枝时,接枝率有所提高,胶液性能也较好.参考文献:[1]杨性坤. SIS接枝改性胶粘剂的研究[J].信阳师范学院学报:自然科学版, 2003, 16(4): 454-456.[2]杨性坤,严自力,程珏,等.一种新型热塑性弹性体的研制[J].高分子材料科学与工程, 2001(4): 113-115.[3]杨性坤,宋世林.用SIS及SBS制备热熔压敏胶的工艺研究[J].化学与粘合, 2001(3): 107-109.[4]刘向红,张军营.国产SIS及其在胶粘剂中的应用[J].化学与粘合, 2001(1): 36-38.[5]邸明伟,王勃,姜兴盛,等.国产SIS热熔压敏胶的研制[J].中国胶粘剂, 2001(2): 17-19.[6]孙秋菊,赵桂贞,段纪东.丙烯腈接枝SBS共聚胶粘剂的研究[J].现代化工, 1999(1): 24-25.[7]张天秀,范金石,徐桂云. SBS多元接枝鞋用胶粘剂的研制[J].山东轻工业学院学报, 1998(2): 28-30.[8]朱致雄,曾繁涤.MAH接枝SBS反应及其产物粘接性的研究[J].粘接, 1996(1): 10-13.[9]马小丽,杨性坤.氯丁橡胶和MMA接枝共聚胶粘剂的研制[J].信阳师范学院学报:自然科学版, 2005, 18(4): 446 448.[10]李子东.实用胶粘技术[M].北京:新时代出版社, 1992: 92-95.[11]刘延信,齐春平.CR. SBS/MMA.AA四元接枝胶粘剂的研制[J].中国胶粘剂, 1996, 6(3): 23-25.[12]杨建军,奎刘生. SBS/MMA-BA接枝贴塑胶的研制[J].中国胶粘剂, 1995, 5(1): 42-45.。
SIS的合成与应用技术
SIS的合成与应用技术SIS的合成与应用技术齐玉霞中国石化北京燕山分公司研究院北京,102500 摘要t本文介绍了苯乙烯.异戊二烯.苯乙烯嵌段共聚物SIS的特性、国内外生产情况、制备工艺和最新工艺进展情况,重点介绍了SIS产品在粘合剂领域的优越性能和SIS用于热熔压敏胶、非压敏性热熔胶以及塑料改性等领域的应用技术,并介绍了在SIS应用方面进行的改性技术. 关键词;SIS制备工艺应用技术改性苯乙烯.异戊二烯.苯乙烯嵌段共聚物SIS,是美国Phillips石油公司和Shell化学公司分别在20世纪60年代开发并在70年代获得进一步发展的新一代热塑性弹性体, 广泛应用于粘合剂、涂料和塑料改性等领域。
SIS最主要的用途是粘合剂,以SIS为主体聚合物制备的压敏胶和热熔胶广泛用于医疗??电绝缘、包装、保护、掩蔽、标志、粘接固定以及复合袋的层间粘合等领域。
1 SIS的国内外生产情况SIS的生产工艺与SBS基本相同,因此,世界上生产SBS的许多装置都同时具备生产SIS的能力。
但从生产过程来讲,生产SIS的难度高于SBS,因此并非所有SBS生产装置都同时生产SIS。
1.1国外生产情况表1-1国内进口SIS的典型性能值熔体流动速率Styrene 邵尔硬度厂家牌号防老剂类型g//10min wt% AD1107 11 15 37 非污染美国壳牌化学公司Dll6l 12 15 34 非污染4113 10 15 32非污染美国埃克森公司4213 12 25 5l 非污染44ll 8 44 87 非污染日本瑞翁公司3421 15 非污染1307 25 非污染中国台湾合成橡胶股份公司2393 25 非污染中国台湾李K荣化学工业公司5516 15 非污染T190 9 16 30 非污染意大利埃尼弹性体公司T193 8 25 45 =1F污染SIS的合成与应用技术目前世界上生产SIS的厂家主要分布在美洲、日本、欧洲,我国有中石化巴陵石化公司批量生产SIS,台湾合成橡胶公司和台湾李长荣公司生产少量SIS。
SBS和SIS在热熔胶中的应用
SBS、SIS在热熔胶中的应用1 前言据报道，今后数年，我国务类胶粘剂及密封剂的需求量预测每年将以高于10%的速度增长，到2010年总产量将达到730万吨，平均年增长率为11.5%，总价值达570亿元。
热熔胶粘剂以其粘合速度快，便于连续化自动化高速作业，无溶剂公害，不燃烧，有较好的粘合强度与柔韧性，即粘接义密封，经济实惠，用途广泛等优点，以每年约2 5%的速度高速发展。
早期热熔胶主要采用乙基纤维素和动物胶或皮胶，后来很快被合成树脂如聚酰胺和EVA共聚物所取代。
热塑性橡胶SBS、SIS因其特殊的分子结构和性能，是当前热熔胶市场发展最快的一部分。
2 SBS、SIS热熔胶组成SBS、SIS热熔胶主要包括SBS、SIS热塑性橡胶、增粘树脂、增塑剂、稳定剂等成分。
面分别加以分析和讨论。
2.1 SBS、SIS的结构及性能SBS、SIS是嵌段共聚物中的一类。
其橡胶状中间嵌段分子是不饱和的橡胶。
其具有聚苯乙烯的可溶性和热可塑性，而在室温它义具有硫化天然橡胶或硫化取：二烯的韧性利弹性。
其特性来源了其独特的分子结构。
其简单的结构设想如图一所示。
图中，菱形代表塑料末端嵌段的单体苯乙烯，圆点代表橡胶中间嵌段的单体二烯或异戊二烯。
图1表示热塑性橡胶分子包括一个橡胶状的中间嵌段带两个塑料的末端嵌段。
SBS、SIS嵌段共聚物除具有图1所示的线型结构外，还有昂型结构等。
所有这些嵌段共聚物均具有两相组成。
SBS、SIS嵌段共聚物的动态力学试验发现，SBS、SIS嵌段共聚物有2个Tg峰值，这表明，这些叹段共聚物中存在着分离的聚苯乙烯相和聚二烯(聚异戊二烯)相。
根据制备工艺的不同，两个分散相的形态或儿何形状可以是球形的、圆柱状的、片状的，如图2所示。
图2中，圆球、圆柱、薄片代表聚苯乙烯末端嵌段形成的相区，线条代表橡胶中间嵌段形成的相区。
当末端嵌段相相浓度在20%以上时，B、C两种情况才会有山现的趋向。
冈相态的不同，使产品的应力应变性能受到很大影响。
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本文摘自再生资源回收-变宝网（）热塑性弹性体SIS改性技术及应用
热塑性弹性体SIS自1963年问世以来就引起了极大的关注，它是由苯乙烯与异戊二烯组成的三嵌段共聚物。
中间是彼此孤立的柔软橡胶链段，两边是硬塑料链段，在室温下具有硫化橡胶的性能，在高温下又呈现可塑性，兼具有良好的弹性和粘结强度、耐低温、耐溶解性好、溶液粘度低、固化快等优点，所以通常用于与SBS或其他材料配制胶黏剂，主要用作热熔胶和压敏胶，用在医疗、电绝缘、包装、保护和掩蔽、标志、粘接固定以及复合袋的层间黏合等。
但是，SIS极性小，耐油性和耐溶剂性较差，使其应用范围受到了很大的限制。
如在高温下作胶粘剂或用于粘接鞋、木料等极性基材时存在许多缺点：与极性材料粘接强度不高，耐热性和耐候性差，特别是用作热熔压敏时，其软化点低。
近年来，各大公司为了提高自身竞争能力，均致力于开发高性能SIS，为满足市场对高性能热熔粘合剂的要求。
SIS改性的原理及方法
目前关于SIS热熔压敏胶改性的研究主要集中在三个方面：第一是对SIS弹性体进行改性，在弹性体上引入极性基团或链
段，改变分子的极性，包括：环氧化、接枝改性。
第二是对SIS 压敏胶进行改性，主要通过加入其他类型的粘结剂或添加剂来改变粘结剂的表面张力和极性，从而改进胶黏剂与被粘材料之间的粘结力；其次通过改变压敏胶的组分来改性；第三是利用电子束或紫外光的照射下，是SIS弹性体的双键断裂而产生自由基，然后进行分子内、分子间以及与其它聚合物之间的聚合、接枝、交联等过程。
1）环氧化改性
由于聚苯乙烯和聚异戊二烯属于非极性物质，与极性物质的混溶性和所形成的粘接剂的间接性都受到限制，对SIS的改性，主要是在其上引入极性基团。
邸明伟等报道了SIS弹性体的环氧化改性。
将环氧化改性后得到的ESIS按最佳配方配成的压敏胶与未改性的SIS按最佳配方配成的压敏胶进行性能对比。
结果表明，ESIS压敏胶的剥离强度、持粘性、耐老化性能比未改性的SIS压敏胶好。
2）接枝改性
SIS弹性体中存在双键，可以通过接枝增加粘结剂的初粘性、耐热性和粘结性等。
采用与聚烯烃结构及表面性能相近的单体与SIS进行接枝。
丙烯酸及丙烯酸酯类接枝
目前国内对SIS与丙烯酸酯类接枝改性的研究，一般采用溶液接枝的方法。
杨性坤等对以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸丁酯（BMA）、丙烯腈（AN）、丙烯酸（MAH）为单体对SIS 进行改性。
实验测定结果表明在过氧化苯甲酰（BPO）作用下MMA 和BMA及其混合物可有效接枝SIS，增强其极性和柔韧性，改进与极性材料表明的粘接性能。
丁基橡胶改性
由于SIS中的聚异戊二烯链段受到氧、热、光等作用易断裂而降解和交联，影响压敏胶的性能。
丁基橡胶的化学不饱和度低，加上聚异丁烯链的不活泼性，使得丁基橡胶的耐热和耐氧化性能远优于其它通用橡胶。
有人研究了SIS、丁基橡胶、增粘剂和增塑剂等对产品性能的影响，并制得丁基橡胶改性SIS热压敏胶带，其具有良好的耐老化性能，优良初粘性和持粘性等性能。
3）SIS压敏胶改性
SIS弹性体本身没有初粘性，要将它配成压敏胶时，必须添加粘结树脂、软化剂、防老剂以及其它添加剂。
SIS压敏胶改性，主要有两种改性方式，其一是改变压敏胶的组成或含量，根据胶黏剂的要求选择不同的增粘树脂、溶剂及其添加剂或各组份的含量；其二是共混改性，通过加入其它类型的胶黏剂或添加剂来增加体系的极性，使混合粘结剂与极性面料的粘合力增大，这是目前为了生产特殊性能粘合剂常采用的方法。
杨性坤等报道了将SIS与SBS进行共混改性，将两种弹性体混合使用后得到的压敏胶比单一组份的性能优越，在二者适当配比的条件下，剥离强度可以达到一最大值。
SIS压敏胶改性可以显著提高与极性材料的粘结力，耐热性和耐候性也一定提高，这种改性比较简便，所需设备较简单，与弹性体改性相比，原料和能源消耗较低，适合于公司生产满足不同性能要求的粘结剂。
4）紫外光或电子束改性
紫外光或电子束改性是在热熔压敏胶涂布后，通过短暂的电子束或紫外照射，使SIS弹性体的双键断裂产生自由基，然后进行聚合反应。
一般在涂布后，使弹性体冷却至PS链段的Tg以下，则PS只进行物理交联，再用电子束或紫外照射，则又进行部分化学交联，可以弥补物理交联的不足，可以大幅度提高胶黏剂的
耐温性和耐溶剂性，而不影响粘性。
紫外和电子束改性可以提高剥离强度和持粘性，适合某些特殊领域的应用，环境污染小，原料和能耗极少，是很有发展前景的一项技术。
本文摘自变宝网-废金属_废塑料_废纸_废品回收_再生资源B2B交易平台网站；
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