SBS综述
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① 产品的接触角随着Rf含量的增大而增大； ②当氟烷基化比率接近20%时，接触角基本不再增大，Rf中能覆盖在Rf-SBS表面的氟原子已经达 到饱和； ③Rf链越长，产物的疏水疏油性越强； ④产物的折光率比SBS有明显降低，利用这一重要光学性质，Rf-SBS在制作塑料光纤的表面涂层 方面具有重要的应用价值
二、SBS的改性方法
上述磺化反应最佳工艺条件为40℃，2h，浓硫酸用量为SBS的12%wt，磺化度可达0.54mmol/g
H2 C H C H2 C H2 C H2 C
浓硫酸
CH
C H
C H
H2 C
H C
H2 C
n
n
n
恒温
C H
C H
H2 C
H2 C
CH
n
n
n
SO3H
SO 3H
• 该反应解决了SBS与极性材料粘结效果差的问题，产物为白色泡沫状弹性体，弹性和柔软 度均高于SBS
三、SBS的氟烷基化改性
将5 mg的试样溶于氯仿 ,用溶剂挥发法在石英片 ( 5 mm× 3 mm )上成膜固定 ,真空干燥 .测定蒸馏 水和正十二烷与样品膜的接触角 . 在椭圆偏振测圆仪上测定折光率 . 测试条件: He-Ne激光为入射 光 (λ = 623.4 nm ,入射角 70°).
测试结果表明：
三、SBS的氟烷基化改性
反应机理
三、SBS的氟烷基化改性
反应步骤
在反应瓶中 ,加入2.0gSBS(含丁二烯 30mmol),二氯甲烷40mL及 [H( CF2CF2)2CO2]2的0. 268mol/L F113（CCl2F-CClF2）溶液11mL( 3mmol) ,即 [ H( CF2CF2)2CO2]2与丁二烯摩尔比为 1∶ 10,充 N2 后密封 ,室温下反应 2～ 3 h. 反应液依次用 5 % 碳酸氢钠和蒸馏水洗涤数次 ,有机相用无水 硫酸镁干燥 ,过滤浓缩至～ 5 m L,加入大量甲醇析出白色固体 ,于40℃真空干燥 24 h,得产物 2.0g
• 2、利用SBS 和 LDPE 为主体材料 ,采用部分动态硫化法制备得到性能良好的
SBS /LDPE 共混型热塑性弹性体(TPE), 具有力学强度高,断裂伸长率大 ,可重复 加工等特点（橡塑比70/30）；
二、SBS的改性方法
• 3、在SBS 、PS 、软化油 、填料和色料基础上, 通过添加一种高分子耐磨改性剂
• ③采用阴离子原位聚合使SBS末端带上极性或者活泼官能团一直都是SBS改性研究的热点之 一，因为该改性产物是在聚合过程中直接生成的，因此具有较强的实用价值和研究意义。 常用的封端剂有环状酸酐，二氧化碳，氯代多醇，二氧化硫，环氧乙烷和环状胺类
三、SBS的氟烷基化改性
在室温反应条件下 ,利用全 (多)氟酰基过氧化物与苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物 (SBS)的单电子 转移 (SET)反应 ,得到了相应的氟烷基化接枝高分子, IR及 NMR光谱表明 , 氟烷基和RFCOO-加 成在 SBS中丁二烯单元双键的两端 . 所得的改性SBS具有较好的疏水疏油性和较低的折光率
UHMWPE ,其分子链具有碳碳长链结构, 通过调整其组分和含量 , 提高鞋底的耐磨 性能(磨痕长度 <7MM),使其耐磨性能可与聚氨酯鞋底相媲美； • 4、陈中华等采用多步交换反应方法 , 将聚丙烯酸丁酯(PBA)嵌入到白泥(高岭土和 白云母的混合物)的高岭土层间 ,再将所得白泥-PBA层状混杂物与 SBS 在160 ℃混 炼 , 制备得到新型混杂纳米复合热塑性弹性体，当白泥-PBA在0.5-6.0%WT范围内， 其拉伸强度和断裂伸长率相比与原来提高了40%左右
二、SBS的改性方法
• 4、接枝改性 ① 采用辐射接枝的方法将丙烯酸（AA），N-乙烯基-2-吡咯烷酮和氮-异丙基丙烯酰胺 (NIPAAM)接枝到了SBS分子结构上，并探讨了接枝机理以及研究了SBS-G-NIPAAM在生物医学 领域的应用
二、SBS的改性方法
• ② SBS与甲苯、乙酸乙酯混溶后与马来酸酐在BPO引发下进行接枝反应制得的粘结剂粘结 强度达到0.45894MP，相比于SBS胶粘剂提高了44.74%
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）概述
一、SBS的用途
• 1、作为橡胶替代品： • SBS主要用于鞋底制作方面，相对于硫化橡胶和PVC有更好的弹性（残余形变小），耐 低温性能更好，对沥青路面有更高的摩擦系数；
2、对聚合物进行改性（作为添加剂）：
与PP，PE，PS共混，可以提高塑料的抗冲击性能和低温弹性，改性后的产品广泛应用于 电器产品，汽车方向盘与保险杠方面；
二、SBS的改性方法
• 3、环氧化和羟基改性：由于 SBS 分子结构中的 PB 链段上含有大量的 C=C，因此，可以 对 C=C 进行环氧化改性，这也是提高 SBS 极性的一种有效的方法，目前主要是利用有机 酸与双氧水先反应生成过氧酸，过氧酸使双键氧化成环氧基研究结果表明，环氧化的 SBS 内聚力增加，弹性降低，在溶剂中更易于溶解，溶液粘度小，透明性高；环氧化的产物继 续与有机酸反应之后，就可以得到羟基化的SBS（HO-SBS）
一、SBS的用途
• 3、改性沥青： • • （1）普通油毡防水卷材耐低温性能差，SBS改性后的沥青防水卷材低温挠曲性好，自 愈合能力和耐久性都有所增强，耐热和耐老化性能提高； （2）SBS改性后的道路耐低温性能和耐疲劳性能大大提高；
• 4、制作粘合剂： • SBS在烃类溶剂中有良好的溶解性，从而避免了对人体有害的芳香烃溶剂的大量使用；
Hale Waihona Puke 二、SBS的改性方法SBS主要不足：力学性能，耐热性能，耐磨性能均不如硫化橡胶 极性较小，耐油耐溶剂、耐老化性能差
化学改性
物理改性
改善极性，提 高耐老化性能
提高其强度， 耐热耐磨性能
二、SBS的改性方法
• 物理改性方法：
• 1、50℃条件下，SBS与5%WT纳米碳酸钙（粒径20-100纳米）在高速剪切 乳化釜中混合60分钟，产物耐磨性能和加工性能均优于SBS；
二、SBS的改性方法
• 化学改性方法
• 1、催化加氢（SEBS）：SBS中的C=C加氢之后变为C-C单键，因此抗氧能力 大大提高，同时热稳定性和耐老化性能明显优于SBS，使用温度也相应提高， 耐磨性和电性能变好，与PE，PP相容性变好；
• 2、磺化和氯磺化：①在 SBS 两端即芳烃上进行磺化和氯磺化反应，得到的 产物具有很好的吸水能力，且该材料可以作为离子交换树脂和水体净化薄 膜的材料；②以浓硫酸为磺化剂进行磺化改性，通过引进极性较高的磺酸 基，使 SBS 内聚强度增加，极性增大，解决了SBS 因极性小而与极性材料 粘接效果差的问题
二、SBS的改性方法
上述磺化反应最佳工艺条件为40℃，2h，浓硫酸用量为SBS的12%wt，磺化度可达0.54mmol/g
H2 C H C H2 C H2 C H2 C
浓硫酸
CH
C H
C H
H2 C
H C
H2 C
n
n
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恒温
C H
C H
H2 C
H2 C
CH
n
n
n
SO3H
SO 3H
• 该反应解决了SBS与极性材料粘结效果差的问题，产物为白色泡沫状弹性体，弹性和柔软 度均高于SBS
三、SBS的氟烷基化改性
将5 mg的试样溶于氯仿 ,用溶剂挥发法在石英片 ( 5 mm× 3 mm )上成膜固定 ,真空干燥 .测定蒸馏 水和正十二烷与样品膜的接触角 . 在椭圆偏振测圆仪上测定折光率 . 测试条件: He-Ne激光为入射 光 (λ = 623.4 nm ,入射角 70°).
测试结果表明：
三、SBS的氟烷基化改性
反应机理
三、SBS的氟烷基化改性
反应步骤
在反应瓶中 ,加入2.0gSBS(含丁二烯 30mmol),二氯甲烷40mL及 [H( CF2CF2)2CO2]2的0. 268mol/L F113（CCl2F-CClF2）溶液11mL( 3mmol) ,即 [ H( CF2CF2)2CO2]2与丁二烯摩尔比为 1∶ 10,充 N2 后密封 ,室温下反应 2～ 3 h. 反应液依次用 5 % 碳酸氢钠和蒸馏水洗涤数次 ,有机相用无水 硫酸镁干燥 ,过滤浓缩至～ 5 m L,加入大量甲醇析出白色固体 ,于40℃真空干燥 24 h,得产物 2.0g
• 2、利用SBS 和 LDPE 为主体材料 ,采用部分动态硫化法制备得到性能良好的
SBS /LDPE 共混型热塑性弹性体(TPE), 具有力学强度高,断裂伸长率大 ,可重复 加工等特点（橡塑比70/30）；
二、SBS的改性方法
• 3、在SBS 、PS 、软化油 、填料和色料基础上, 通过添加一种高分子耐磨改性剂
• ③采用阴离子原位聚合使SBS末端带上极性或者活泼官能团一直都是SBS改性研究的热点之 一，因为该改性产物是在聚合过程中直接生成的，因此具有较强的实用价值和研究意义。 常用的封端剂有环状酸酐，二氧化碳，氯代多醇，二氧化硫，环氧乙烷和环状胺类
三、SBS的氟烷基化改性
在室温反应条件下 ,利用全 (多)氟酰基过氧化物与苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物 (SBS)的单电子 转移 (SET)反应 ,得到了相应的氟烷基化接枝高分子, IR及 NMR光谱表明 , 氟烷基和RFCOO-加 成在 SBS中丁二烯单元双键的两端 . 所得的改性SBS具有较好的疏水疏油性和较低的折光率
UHMWPE ,其分子链具有碳碳长链结构, 通过调整其组分和含量 , 提高鞋底的耐磨 性能(磨痕长度 <7MM),使其耐磨性能可与聚氨酯鞋底相媲美； • 4、陈中华等采用多步交换反应方法 , 将聚丙烯酸丁酯(PBA)嵌入到白泥(高岭土和 白云母的混合物)的高岭土层间 ,再将所得白泥-PBA层状混杂物与 SBS 在160 ℃混 炼 , 制备得到新型混杂纳米复合热塑性弹性体，当白泥-PBA在0.5-6.0%WT范围内， 其拉伸强度和断裂伸长率相比与原来提高了40%左右
二、SBS的改性方法
• 4、接枝改性 ① 采用辐射接枝的方法将丙烯酸（AA），N-乙烯基-2-吡咯烷酮和氮-异丙基丙烯酰胺 (NIPAAM)接枝到了SBS分子结构上，并探讨了接枝机理以及研究了SBS-G-NIPAAM在生物医学 领域的应用
二、SBS的改性方法
• ② SBS与甲苯、乙酸乙酯混溶后与马来酸酐在BPO引发下进行接枝反应制得的粘结剂粘结 强度达到0.45894MP，相比于SBS胶粘剂提高了44.74%
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）概述
一、SBS的用途
• 1、作为橡胶替代品： • SBS主要用于鞋底制作方面，相对于硫化橡胶和PVC有更好的弹性（残余形变小），耐 低温性能更好，对沥青路面有更高的摩擦系数；
2、对聚合物进行改性（作为添加剂）：
与PP，PE，PS共混，可以提高塑料的抗冲击性能和低温弹性，改性后的产品广泛应用于 电器产品，汽车方向盘与保险杠方面；
二、SBS的改性方法
• 3、环氧化和羟基改性：由于 SBS 分子结构中的 PB 链段上含有大量的 C=C，因此，可以 对 C=C 进行环氧化改性，这也是提高 SBS 极性的一种有效的方法，目前主要是利用有机 酸与双氧水先反应生成过氧酸，过氧酸使双键氧化成环氧基研究结果表明，环氧化的 SBS 内聚力增加，弹性降低，在溶剂中更易于溶解，溶液粘度小，透明性高；环氧化的产物继 续与有机酸反应之后，就可以得到羟基化的SBS（HO-SBS）
一、SBS的用途
• 3、改性沥青： • • （1）普通油毡防水卷材耐低温性能差，SBS改性后的沥青防水卷材低温挠曲性好，自 愈合能力和耐久性都有所增强，耐热和耐老化性能提高； （2）SBS改性后的道路耐低温性能和耐疲劳性能大大提高；
• 4、制作粘合剂： • SBS在烃类溶剂中有良好的溶解性，从而避免了对人体有害的芳香烃溶剂的大量使用；
Hale Waihona Puke 二、SBS的改性方法SBS主要不足：力学性能，耐热性能，耐磨性能均不如硫化橡胶 极性较小，耐油耐溶剂、耐老化性能差
化学改性
物理改性
改善极性，提 高耐老化性能
提高其强度， 耐热耐磨性能
二、SBS的改性方法
• 物理改性方法：
• 1、50℃条件下，SBS与5%WT纳米碳酸钙（粒径20-100纳米）在高速剪切 乳化釜中混合60分钟，产物耐磨性能和加工性能均优于SBS；
二、SBS的改性方法
• 化学改性方法
• 1、催化加氢（SEBS）：SBS中的C=C加氢之后变为C-C单键，因此抗氧能力 大大提高，同时热稳定性和耐老化性能明显优于SBS，使用温度也相应提高， 耐磨性和电性能变好，与PE，PP相容性变好；
• 2、磺化和氯磺化：①在 SBS 两端即芳烃上进行磺化和氯磺化反应，得到的 产物具有很好的吸水能力，且该材料可以作为离子交换树脂和水体净化薄 膜的材料；②以浓硫酸为磺化剂进行磺化改性，通过引进极性较高的磺酸 基，使 SBS 内聚强度增加，极性增大，解决了SBS 因极性小而与极性材料 粘接效果差的问题