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高功能SEBS发泡资料的特性与应用

一、SEBS发泡材料的特性

SBS是一种出色的丁二烯系热延展性聚氨酯弹性体，无须经硫化橡胶即具备相近橡胶材料的化学性质，可立即注入成形，而且能百分之一百回收再利用，已被普遍地运用于各行业，现阶段较大 的运用以鞋料为主导。但SBS碳链上带有很多的脂环族烃基，对天气、紫外光、活性氧和热的抵抗性不佳，非常容易劣变，使其运用范畴仍遭受很多的限定。因而，第二代丁二烯系热延展性聚氨酯弹性体SEBS于1972年应时而生。

SEBS是运用酯化方法将脂环族烃基饱和状态化，以求扩张商品运用范畴。饱和状态型热延展性聚氨酯弹性体SEBS因为软塑段为饱和状态型的烯系构造，耐老化、耐高温脆化性能比SBS更优，且物理性能亦较SBS更加坚韧，故运用范畴更加普遍。

SEBS热固性聚氨酯弹性体是接近硫化橡胶与环氧树脂中间的一种新式纤维材料，不但能够 替代一部分硫化橡胶，还能使塑胶获得优良的改性材料。SEBS具备与传统式硫化橡胶同样的延展性、回应性、强延展性与耐老化，及热固性塑料一样非常容易生产加工成形的特性且能够 再收购 应用等优势。并且它与其他的塑料原材料具备极好的兼容模式，且因为SEBS可意谓加上拓展油来调节原材料软强度，故能制得强度范畴普遍的发泡产品，发泡制成品强度范畴能为4C-60C，比例极低，在0.08-0.3中间。SEBS因具备热可塑的特性，故发泡后的成形品也可以再开展二次定形以制取样子繁杂的制成品，且发泡制成品可再回收再利用。

SEBS发泡材料具备下述关键特性：

缩小形变、止滑的特性好于EVA发泡板，其物理学特性与传统式的CR、EPDM、SBR相仿，具备工艺简易、无硫化橡胶臭味、易色调等优势。

因脂环族烃基已饱和状态化，具备耐天气、紫外光、氧、活性氧和热的优势。

可应用于添加各种各样硫化橡胶/塑胶之混炼胶品混和，或是用以各种各样热延展性橡/塑胶中做为抗冲击、止滑、耐磨损、抗缩小、耐低温之改质原材料。

具备相近CR、SBR或PU发泡材的绵软手感，但工艺更为简单且没有臭味或吐霜之困惑。

与其他高发泡、低比例的绵软发泡材对比，具备最佳的物理性能与规格安定性。

拉申回应性与延伸率出色。

其他特性包含：延展性佳;高强度韧性;手感佳;高耐膨胀性;高柔韧度;耐老化佳;商品磨砂佳;高止滑性和耐寒性等。

二、SEBS发泡材料的发泡/架桥系统软件

1、发泡与架桥的关联

对SEBS发泡材料来讲，其发泡系统软件与一般EVA发泡系统软件同样，便是以氯丁二烯架桥，再以有机化学发泡剂发泡，产生单独泡体的发泡材料。如图所示1所显示，架桥的开展与发泡剂溶解在時间上的相互配合是最重要的。每个橡塑制品原材料在热熔化后的黏度可生产加工范畴不一样;在发泡基础理论中，当汽泡扩大澎涨速率愈快，则平稳時间愈短，这时橡塑制品原材料的热熔化黏度的操纵极其重要，过高而没法发泡，过低则汽体会自塑胶外溢。

SEBS发泡材料在模外发泡时，架桥度与胶体溶液熔化黏度呈线性相关，若发泡跟加硫(架桥)早过多，产品表层会因为有汽体排出来而易造成持续汽泡乃至导致发泡产品裂开。若加硫比发泡过早产生，则会因胶体溶液架桥黏度升高，使发泡不容易开展，展现发泡不够的情况。故对SEBS发泡来讲，发泡速度与架桥速度的配搭极其重要，提议最好是能展现先架桥后发泡的情况，但架桥与发泡時间不能差别过大，这般个人所得的发泡制成品特性最好。

2、发泡剂

一般橡塑胶的发泡成型法大概可分成：

机械设备发泡法：机械设备发泡法是凭借机器设备的明显拌和，使汽体匀称地渗入橡塑胶溶体中产生汽泡，此全过程造成的汽泡非常容易消退，因而选用机械设备发泡时要加汽泡增稠剂。

物理学发泡法：凭借发泡剂在环氧树脂中物理学情况的更改，产生很多的汽泡。一般物理学发泡剂可分成三类：稀有气体系、低熔点液體系和固体空心球等，现阶段一般应用较多的是低熔点液體系物理学发泡剂。

有机化学发泡法：有机化学发泡剂遇热产生化学反应，进而溶解并造成汽体，促进橡塑胶高聚物发泡。象征性的有机化学发泡剂有偶氮化合物(ADCA、AZDN)、亚硝基化学物质(Nitriso)、无机物系化学物质(碳酸氢纳、碳酸钾)与联丙烯胺(OBSH、TSH、BSH)等，发泡剂可独立或配搭应用。

采用有机化学发泡剂时，应留意其可用于非结晶体高聚物，发泡剂的溶解温度应该比高聚物的流动性温度高于10℃上下。假如溶解温度高于高聚物过多，则能用活性剂(活性氧化锌、尿素溶液等)来减少发泡剂之溶解温度。对结晶型高聚物，发泡剂的溶解温度应该比偶联剂的活性温度高于10℃上下。溶解温度和发供气量是采用有机化学发泡剂的关键根据。

SEBS发泡材料提议应用高溫型偶氮化合物有机化学发泡剂-甲酰胺二甲酰胺(Azodicarbonamide-ADCA)为主导，其为浅橙色粉末状，溶解温度190℃~210℃，发供气量220Ml/g，可藉发泡改性剂(ZnO、尿素溶液等)将发泡反映温度调节到150~200℃中间，溶解的残余物无毒性、零污染，经FDA 认同，为最普遍应用之发泡剂。模温超出 220℃时，NH3大幅度释放出来。

3、架桥剂

SEBS发泡材料遇热熔化时，胶体溶液的黏度极速降低，在发泡全过程中，为了更好地维持住汽体，胶体溶液务必具备一定的粘弹性，因而务必加上架桥剂。SEBS发泡材料提议选用的架桥方法为氯丁二烯架桥。氯丁二烯架桥所应用的架桥剂以DCP(Dicumyl peroxide)为最普遍，且因氯丁二烯架桥是产生C�CC融合，因此不规定硫化橡胶分子结构务必具备烃基构造，故可可用多种多样硫化橡胶。但是因为SEBS是归属于类硫化橡胶的材料，且归属于饱和状态构造，因而其在架桥时，会较一般EVA艰难，因此SEBS发泡材料所加上的架桥剂或架桥助使用量会较一般EVA发泡材料略多。

三、SEBS发泡材料的生产加工

传统式发泡生产加工的方法多见模压成型(平板电脑发泡)，因为全过程比较繁琐，目前已发展趋势为注入发泡成形。尽管注入发泡成形技术性层级较高，但从经济收益(约可节约45%的高效率)、冲压模具等视角来考虑，将大幅度减少制造成本、设计产品更多种多样及功能性，因而在业内已很多替代传统式压模发泡成形技术性。

此外，SEBS发泡材料与各种各样硫化橡胶、塑胶兼容模式极高，可依秘方板材的不一样，调配出不一样特性及作用的商品，这也是目前发泡材料所缺乏的关键优点之一。

四、SEBS发泡材料的运用

1、休闲娱乐及健身运动鞋底子

这2年EVA发泡鞋底材料，已慢慢变成休闲运动鞋材的流行，其优良的柔韧度、延展性，出色的耐化工品和上色特性、比较轻的净重，快速被众多健身运动鞋底子生产厂商所接纳，变成休闲鞋材的代称。特别是在融合TPR复合型鞋底被研制开发出去后，也是将硫化橡胶出色的耐磨性能和EVA的低比例特性极致地融合起來。

前两年，休闲鞋清一色的TPR硫化橡胶鞋底尽管给穿使用出示了极佳的地面防滑及耐磨性，但其色调的简单和相对性偏重的净重是设计方案工作人员一直没法提升的缺陷。

在EVA发泡材料的行业中尽管有很多运用产品，可是因受制于EVA塑性材料自身在柔韧度、耐膨胀性、止滑性、延展性与原材料拉申性等层面的特性较弱，因此皆会应用聚氨酯弹性体来当改质剂。历经SEBS发泡材料改性材料后的EVA具备更优的动态性粘弹性质(合乎人体工程学的检测规定)。

现阶段很多EVA发泡厂皆有应用聚氨酯弹性体(如Dupont企业的EPDM及Engage等)做为改质原材料，其强度较高。SEBS发泡材料与EVA兼容模式佳，且与该类改质原材料较为，具备更优的软强度范畴、绵软手感及更低的抗缩小歪这些。因为SEBS发泡材料具备绵软与温和层次感之优点，现阶段现有很多国际性著名运动鞋品牌特定应用SEBS发泡材料。

2、健身运动家具用品

发泡材料在运动休闲品的运用包括有：律动舞健身运动垫、浮板浮床、救生圈、救生衣、护腿、运动护膝垫及瑜珈垫等，殊不知每个产品所规定的原材料特性不一，如律动均衡垫的高柔韧度;浮板浮床的极低比例;救生衣的耐老化、高拉申回弹力、低吸水能力及耐食盐水性;护腿运动护膝垫的高弹力及延展性;发泡安全防护材(美式足球帽子里衬)耐形变性等。

特别是在目前，瑜珈垫的原材料基本上全是PVC产品。在法律法规及环境保护的需求下，全方位禁止使用的引擎声此起彼落，因而谁先把握PVC材料的取代原材料，谁就有着将来的创业商机，而这一设想已依次被很多垫材生产商，运用SEBS发泡材料付诸实践了。

健身运动家具用品这方面行业，因务必具有柔韧度及温和手感，SEBS发泡材料将具有优点。且SEBS发泡材料的特点取决于极好的延展性、热固性塑料原材料所欠缺的延展性、边脚料可回收利用性等。因而在健身运动安全防护材的运用，具备极高竞争能力，将房屋朝向替代传统式热固性塑料发泡材料，并授予新型环保材料的设想而考虑(热固性塑料发泡材料皆具硫磺粉异味、且色调没法多转变)，因此SEBS发泡材料将愈来愈多地用以生产制造健身运动垫、瑜珈垫及律动均衡垫等休闲娱乐体育用品。

3、母婴用品

SEBS发泡材料在母婴用品行业中的关键运用是生产制造发泡轮产品，能够 改进发泡轮的止滑性、延展性、表层消旋旋光性及耐寒性。

一般 EVA发泡轮产品的表层十分明亮，而具磨砂实际效果(Non-shining)的发泡轮产品的要求来自于欧州，此类产品(婴儿推车)的市场价高，所规定的发泡轮特性就相对性地严苛。另一方面，EVA或其他改性材料的原材料，处在极寒之中强度会提升乃至丧失延展性。

在婴儿推车发泡轮层面，SEBS发泡材料的发力点，便是相近塑胶材料商品的特性―产品表层雾度极好，这也是塑胶类EVA所沒有的特性。此外，运用在欧美地区婴儿推车发泡材料所应具有的耐寒性，也是以SEBS发泡材料的主要表现为最好，并可防止发泡轮处在极寒之中强度上升、丧失延展性的缺陷。因而，SEBS发泡材料在发泡轮上应用前景非常值得希望。

4、箱包皮具里衬原材料

箱包皮具里衬原材料的(包包、皮箱、装饰品盒)关键运用需求关键是：高拉申回弹力、原材料可塑型性与皮革制品及面料的迎合性等，因为EVA发泡材料以及改质剂中有绝大多数是塑性材料，因而应用的缺陷是：面料的迎合能力差、手感及柔软性不佳、低强度产品的限定等。依据掌握，箱包皮具里衬发泡材料产品为了更好地合乎欧盟国家世界各国法律法规有关翠绿色原材料的规定，从2020年7月1日逐渐欧盟国家宣布禁止使用PVC，到时候全部PVC产品将被限定应用。

SEBS发泡材料的优点取决于优良的拉申性、延展性回复力、商品造型设计延展性等。相对性于SBR、NBR、CR等发泡产品，SEBS发泡材料的另一优点是原材料能够 收购 再运用，彻底符合新型环保材料的需求。

另一方面，传统式热固性塑料硫化橡胶发泡硫化橡胶(SBR、NBR、CR等)产品，虽不会淘汰，但已过去了产品成熟，逐渐迈向廉价市场竞争的衰退阶段，也由于这般绝大多数商家已逐渐转型发展往热可塑橡/塑胶发泡材料层面发展趋势。

SEBS发泡材料的开发设计，将克服一些传统式发泡材料没法处理的难题，而且兼顾很多不一样发泡材料的优势，比如具备EVA发泡材料的低比例特性，PU发泡材料的低缩小歪、高弹力及止滑特性，且工艺简易，能够 二次成形制成繁杂造型设计商品，最重要的是彻底没有一切有毒物质，能够 百分之一百收购 。除此之外，SEBS发泡材料将促使生产商及室内设计师在原材料应用与设计方案上面有更多样化的挑选。

来源于：艾邦高分子材料

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