什么是苯乙烯嵌段共聚物？
苯乙烯嵌段共聚物（SBC）是热塑性弹性体（TPE）系列中被广泛使用的聚合物。TPE是具有类橡胶弹性和优异加工性能的热塑性材料。
SBC被用作TPE化合物的基础聚合物，被称为TPS（热塑性苯乙烯弹性体）。 这种物质应与热塑性淀粉（缩写同样为TPS）区分开来。
在分子结构方面，SBC通常由两个硬性热塑性聚苯乙烯端嵌段和一个柔性弹性体中间嵌段组成。不过，有多种可能的嵌段构型：
- 二嵌段（聚苯乙烯嵌段–弹性体嵌段）
- 线性三嵌段（聚苯乙烯嵌段–弹性体嵌段–聚苯乙烯嵌段）
- 多种支化构型，如径向结构
特性
下表比较了SBC与其他类型TPE的特性。
| 特性/材料 | TPS | TPO | TPVC | TPU | TPC | TPA |
| 邵氏硬度 | 30A 〜 70A | 60A 〜 95A | 40A 〜 70A | 80A 〜 80D | 90A 〜 70D | 40D 〜 65D |
| 抗拉强度（MPa） | 9.8 〜 34.3 | 2.9 〜 18.6 | 9.8 〜 19.6 | 29.4 〜 49 | 25.5 〜 39.2 | 11.8 〜 34.3 |
| 伸长率（%） | 500 〜 1,200 | 200 〜 600 | 400 〜 500 | 300 〜 800 | 350 〜 450 | 200 〜 400 |
| 回弹韧性（%） | 45 〜 75 | 40 〜 60 | 30 〜 70 | 30 〜 70 | 60 〜 70 | 60 〜 70 |
| 密度(g/cm³) | 0.91 〜 0.95 | 0.88 | 1.2 〜 1.3 | 1.1 〜 1.25 | 1.17 〜 1.25 | 1.01 |
| 耐磨性 | 一般 | 较差 | 一般 | 极好 | 一般 | 良好 |
| 室温下的抗弯曲性 | 良好 | 一般 | 良好 | 良好 | 极好 | 极好 |
| 耐热性 | 〜 80°C | 〜 120°C | 〜 100°C | 〜 100°C | 〜 140°C | 〜 100°C |
| 耐油性 | 较差 | 一般 | 良好 | 极好 | 极好 | 极好 |
| 耐候性 | 较差 - 良好 | 良好 | 一般 - 良好 | 一般 - 良好 | 一般 | 良好 |
| 脆性温度 | < -70°C | < -70°C | -50°C 〜 -30°C | < -70°C | < -70°C | < -70°C |
| 应用 | 鞋类、树脂共混物、粘合剂、沥青改性 | 汽车软管/管材，消费品 | 汽车电线/电缆、土木工程/建筑 | 鞋类、工业品、消费品、医疗用品 | 汽车、电子、工业产品 | 体育用品、工业品 |
密度
与TPU、TPA、TPC和TPVC相比，SBC的密度较低，与TPO和TPV的密度相当。
热性能
SBC的耐热性取决于端嵌段的化学结构和玻璃转化温度，其最高工作温度为~80°C。脆性温度是聚合物从橡胶状态转变为玻璃的温度，玻璃状态下的材料更硬、更脆。SBC的低脆性温度使其适用于需要良好冲击和柔韧性的低温应用。
观察分数见上表。
分子量分布
与其他TPE相比，SBC具有较窄的分子量分布，因为TPS是通过阴离子活性聚合制成的。
SBC与其他材料的比较
与有机硅、三元乙丙橡胶和天然橡胶不同，SBC是没有交联的热塑性弹性体。但SBC因其分子结构而展现出弹性。
苯乙烯嵌段共聚物简史
1962年，美国壳牌公司（Shell USA Inc.）提交了关于SBC的首批专利之一（US3265765）。1964年，壳牌在试验工厂生产了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物（SBS），并于次年完成商业化推广。SBS的第一位客户是马萨诸塞州的鞋类制造商Scotty Shoes。1964年，氢化苯乙烯嵌段共聚物（HSBC）的首批专利申请之一（US3431323）也被提交至专利局。20世纪60年代后期，HSBC的使用具有了商业规模。
制造方法
SBC通过阴离子聚合制得，阴离子聚合是一种多功能技术，功能强大，可用于合成精心设计的聚合结构，并获得定制的材料特性。
SBC的类型
SBC分为2类：
- 未氢化/非氢化苯乙烯嵌段共聚物（USBC）
- 氢化苯乙烯嵌段共聚物（HSBC）
什么是USBC？
未氢化/非氢化苯乙烯嵌段共聚物（USBC）由苯乙烯和二烯单体单元以嵌段状结构排列而成。二烯嵌段可以是聚丁二烯（PB）或聚异戊二烯（PI）。USBC未经过任何氢化加工，保留了不饱和二烯嵌段。
与氢化苯乙烯嵌段共聚物（HSBC）相比，它们更具反应性，可以通过化学反应（例如交联或功能化）进一步定制。它们还具有出色的弹性体性能和更低的加工成本。
然而，由于不饱和二烯和易降解特性，它们的热稳定性较低，耐化学性较差，且更易老化。随着时间的推移，USBC更容易发黄。这对于部分应用来说可能不成问题，但对其他一些应用来说则可能会有问题，例如包装和医疗。在这些领域，人们更偏好透明TPE。
USBC的类型
| 缩略词 | 分子结构 | 可乐丽产品 |
| SBS | 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 | 不适用 |
| SIS | 苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物 | 不适用 |
| V-SIS | 富乙烯键的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物 | HYBRAR™ 5000系列 |
什么是HSBC？
氢化苯乙烯嵌段共聚物（HSBC）经过氢化加工，将氢加入到二烯嵌段中先前不饱和的化学键中，使其成为饱和键。这将二烯嵌段转化为饱和嵌段，例如乙烯/丁烯（EB）、乙烯/丙烯（EP）和乙烯/乙烯/丙烯（EEP）。
因此，与USBC相比，HSBC在热稳定性、耐用性、耐候性、耐化学性和耐紫外线性能上都更加出色。它们也更加不易发黄。对于汽车、电子产品和医疗等行业中更为苛刻的应用，它们可能是更好的材料选择。
由于额外的氢化步骤，与USBC相比，HSBC的加工成本可能更高。氢化后，SBCs的反应性会降低，这限制了进一步化学改性或交联的可能性。
HSBC的种类
| 缩略词 | 分子结构 | 可乐丽产品 |
| SEP | 苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物 | SEPTON™1000系列 |
| SEPS | 苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物 | SEPTON™2000系列 |
| SEEPS | 苯乙烯-乙烯/乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物 | SEPTON™4000系列 |
| SEBS | 苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物 | SEPTON™8000系列 |
| V-SEPS | 富乙烯键SEPS | HYBRAR™ 7125F |
| V-SEEPS | 富乙烯键SEEPS | HYBRAR™ 7311F |
| 特种品级 | SEPTON™ V-series SEPTON™ J-series SEPTON™ Q-series SEPTON™ BIO-series |
SBC的应用
了解可乐丽的SBC
热熔胶中的SBC
热熔胶是SBC的另一种常见应用。SBC是提供黏合剂属性的基本组分。可乐丽提供具有出色加工性能和性能特征的材料。
欢迎在此处了解有关热熔胶的其他资源：
- 粘合剂、涂料和密封剂
- KURARITY™
- 聚合物粘合剂 (link coming soon)
SBC用于聚合物改性
SBC拥有丰富的功能，客户可以根据各行各业的特定应用需求定制所需的聚合物。从汽车零部件到包装材料，从建筑产品到消费品，SBC在无数的创新解决方案中证明了自己的价值。
将SBC加入聚合物共混物中可以提高产品的使用寿命和耐用性，减少频繁更换的需求并最大限度地减少浪费。SBC可用作聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚碳酸酯（PC）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂（ABS）和聚苯醚（PPE）的改性剂。
SBC可带来更好的抗冲击性和柔韧性，有助于生产更持久、更耐用的产品，从而减少对环境的影响。
SBC还可以用于坚固而轻质的聚合物解决方案，减少了整体材料消耗和碳足迹。它们的多功能性降低了制造过程中的能耗，从而优化了加工特性。了解SBC用作聚合物改性剂的更多信息。
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