热塑性弹性体的加工和应用
表5 部分SBS性能规格（一级品） 品种 结构类型 生产厂家 牌号 S/B 充油（环烷油）量1％ 熔体流动速率（190℃X21.17N）/g·（10min）-1 挥发分1％，≤ 灰分1％，≤ 硬度（即称A）/度，≥ 拉伸强度/MPa，≥ 300％定伸应力/ MPa，≥ 拉断伸长率1%,≥ 拉断永久变形1%,≤ 巴陵 YH-792 40/60 0.10～5.00 0.70 0.20 85 24.0 3.5 730 55 线型 燕山 SBS1401 40/60 0.40～0.60 0.75 0.10 89 22.0 3.5 600 50 巴陵 YH-802 40/60 0.00～3.00 0.70 0.20 90 26.0 3.5 650 50 纯胶 星型 燕山 SBS4402 40/60 0.03～0.16 0.75 0.10 89 22.0 3.5 550 50 巴陵 YH-795 48/52 32 2.0 0.20 60 11.8 1.37 950 70 线型 燕山 SBS805 48/52 32 10～20 1.0 0.10 70 11.8 1.47 950 70 巴陵 YH-805 40/60 33 充油 星型 燕山 SBS4452 40/60 33 只要用途 鞋类、塑料改性、沥青改性 鞋类、工业橡胶、粘鞋类、塑料改性 鞋类 合剂、涂料、塑料改性 Solprene T475 类似国外牌号 Tufprene A Solprene T-414 Asaprene 404 Kraton 4122 Europrene SOLT 176 Asaprene 475 Tufprene X Europrene SOLT 117 （d）填充剂
SBS可以大量添加填充剂。因为，与传统橡胶不完全一样，首先不是为了补胎，因为它的强度来自PS嵌段末端的聚集，使用填充剂的目的主要是降低成本和着色。
炭黑对SBS不补强，碳酸钙和陶土是两种最主要的填充剂。白炭黑适用于半透明（牛筋底）高档鞋。 E．防护体系
SBS由于没有交联而有大量双键，光、臭氧、紫外线、热对它的劣化作用特强，因此必须添加防老剂和紫外线稳定剂。
◎ 配方举例
? 彩色（或本色）、鞋底料（直接注塑底）
[例1]. 中国某厂：充油SBS（Asaprene 475） 150，PS（679） 60，RX－80树脂 10，环烷油 40，轻质碳酸钙 45， 钛白粉 5，硬脂酸锌 0.5，抗氧剂 3114 1，紫外线吸收剂（UV-9） 0.5， 颜料适量。性能：熔体流动速率（E条件）3～10g·（10min）-1，硬度（A）44度；拉伸强度6.37MPa，300％定伸应力3.93MPa，拉断伸长率555％，拉断永久变形14％，撕裂强度19.6KN·m-1，屈桡龟裂（3级）3万次，DIN磨耗指数2.71. [例2].美国Shell公司 Kraton D5119/Kraton D5122混合料
充油SBS（Kraton D4122）155/155，PS 70/100，环烷油50/45，轻质碳酸钙60/55，钛
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热塑性弹性体的加工和应用
白粉5/5，抗氧剂1010 0.5/0.5
性能：硬度（A） 50/65度，熔体流动速率（E条件） 22/25g·（10min）-1 ? 办透明高级鞋底料（单片底）
[例1]. 中国某厂：SBS（Asaprene 475） 150，PS（679）15，环烷油7.5，白炭黑10.5，Rx-80树脂12，抗氧剂3114 0.75，紫外线吸收剂 0.75，硬脂酸锌 0.5；性能：熔体流动
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速率（E条件）7g（10min），硬度（A）58度，拉伸强度12.1MPa，300％定伸应力 5.0MPa，拉断伸长率980％，拉断永久变形23％，撕裂强度35KN·m-1，回弹力38％，DIN磨耗指数1.5.
[例2].美国Shell公司配方：SBS（Kraton 1150） 73，SBS（Kraton 1184）27，环烷油58，白炭黑，抗氧剂DLTP 0.5，抗氧剂1010 0.5，紫外线吸收剂UV-P 0.5，硬脂酸锌 0.5.性能：硬度（A）60度，拉伸强度 6.5MPa，300％定伸应力2.3MPa，拉伸长率700％，拉断永久变形24％，撕裂强度23 KN·m-1，回弹性45％。
B.混炼/造粒
SBS的混炼/造粒流程图1. a．基本工序 ·1 配料 预混 混炼 造粒 b．开炼机混炼 开炼机开炼机出配料 拼板切粒 混炼 片 c．密炼机混炼 开炼机拼板切粒 出片 密炼机 配料 混炼 ·2 开 炼 机 切粒 混炼 d．挤出机混炼 ·2或·3 单螺杆桥 ·1 造粒 出机挤出 预混 配料 ·3 双螺杆 造粒 桥出机 注：·1螺带混合机或高速捏合机 ·2热切粒 ·3拉条冷切粒 图6 SBS的混炼/造粒 流程
目前，基本上商用高速捏合机或螺带混合机预混、双螺杆挤出机挤出、热切造粒。粒子约为∮4X4圆柱形，直接用于注塑成型。
[例1].某生产线使用的设备
a． 螺带混合机：容量1200L，转速70RPM，生产能力600Kg ·h-1。
b． 双螺杆挤出机：意大利MARLIS TM 150L，螺杆直径∮150，长泾比（L/D）32/1，
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热塑性弹性体的加工和应用
螺杆转速8～80RPm，生产能力6000 Kg ·h-1。 c． 注塑
直接成型底是套帮直接注塑，单元底是先注塑出套底，然后与鞋帮冷粘合。Desma等国外进口的注塑机以及国产多工位圆盘注塑机都在国内广泛应用。
注塑工艺条件要根据SBS粒料的性能以及注塑机的型号和鞋底尺寸而定。
粘合：SBS是比较难粘合的材料，单元底应先进行卤化处理（次氯酸钠或次氯酸钙/盐酸水溶液，三氯三异氰酸的卤化效果更佳）然后根据鞋帮材料涂适当的粘合剂，与鞋帮冷粘。
4.1.1.2 沥青改性
SBS改性沥青的用途包括三方面：（1）路面铺设（2）防水卷材（3）防水涂料。其中SBS道路改性沥青是高速公路、机坊路面的主要材料，也是我国SBS消费量技术上升的主要原因。
沥青对温度的敏感性强，低温时发脆引起问缩裂缝，高温时粘结强度低，出现软化流动和高温现象，使用寿命短。通过与某些聚合物共混改性，可以改善沥青的低温屈桡性和高温抗流动性，使改性沥青产品的性能提高，使用寿命延长。SBS比以往使用的EVA.PE和SBR效果好得多，SBS改性沥青路面的耐久性比未改性沥青增加10倍。
（1）沥青改性用SBS
用于改性沥青的国产SBS的牌号见表6。由于SBS分子结构、分子量、嵌段比的不同，改性沥青的性能也不同（表7）。由表7可见，同一厂生产的不同牌号的SBS改性的沥
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青的影响不同，如道改2对沥青的软化提高较大，yh-791H对沥青的5℃延度提高较大。而且还由数据表明，不同的SBS的改性沥青60℃粘度也不一样。对使用稳定性有影响。不同产地和牌号的沥青，推荐使用的SBS牌号也不一样，因此要根据具体情况选用合适的SBS牌号。
表6.用于改性沥青的国产SBS
厂家 巴陵石化 牌号 791 791H 792 801 802 道改2 燕山石化 4401 国创1、2 茂名石化 F441 ＃＃＃S/B 30/70 30/70 40/60 30/70 40/60 30/70 30/70 40/60 30/70 结果 线型 线型 线型 星型 星型 星型 星型 星型 星型 分子量 中 中 中 高 中 高 高 高 高 低粘度、快溶 高粘度、快溶 特点 低粘度、快溶、硬度高 低温屈桡性好、抗流动性优异 快溶、抗流动性好、低温性好 低温屈桡性、抗流动性优异 低温屈桡性好，抗流动性好 快溶，抗流动性好，低温性好 低温屈桡性好，抗流动性好
表7.不同牌号SBS改性沥青性改 （沥青/SBS＝95/5，质量比） 样品 沥青 沥青-道改2＃ 沥青+YH-801 沥青+YH-791 沥青+YH-791H －8－
针对度（0.1mm）30℃ 246 124 136 140 158 软化点/℃ 39.9 89.3 79.5 68.4 65.8 5℃延度/cm － 48.3 45.7 43.1 60.4 热塑性弹性体的加工和应用
表8是根据SBS与沥青的匹配性（通过针对度，软化点和5℃延度来评价），对不同基质的沥青推荐的SBS牌号。如果匹配不当，会造成沥青/SBS混溶不好，分层，离析。
表8. 对不同沥青基质推荐牌号[例]
沥青牌号 胜利炼油厂90＃沥青 茂名70＃沥青 茂名90＃沥青 兴能70＃沥青 兴能90＃沥青 克拉玛依70＃沥青 （2） SBS改性沥青的应用 A．SBS改性沥青路面
SBS改性沥青路面的施工分为两步。 第一步为SBS改性沥青的制备：
(160~180)℃ 沥青 SBS 辅料 其中，辅料可能包括填料（细颗粒二氧化硅，碳黑、粘土等），聚笨乙烯、聚乙烯、EVA、古马隆树脂、矿物纤维或木质纤维。添加剂辅料调整SBS改性沥青的某些性能和降低成本。例如北京首都机声的高速公路和东跑道、八达岭高速公路是使用２~3%SBS+３～％PE+0.3~0.4%纤维。
SBS改性沥青的制备可以采用固定装置（制好后运到施工现场）或车载装置（现场制造）。后者是目前最广泛使用的装置。
第二步为筑路施工与普通施工情况基本相同；
砂石 砂 石粉 (160-180)℃ 烘干预热 混合 SBS改性沥青 140℃ 辅料碾压 70℃ 路面 搅拌混合
储存
输送
改性沥青
推荐的SBS牌号（巴陵） YH-801 YH-801 道改2＃ YH-801 YH-801 YH-791
SBS改性沥青的质量要符合JTJ036《公路改性沥青路面施工技术规范》规定的《改性沥青质量技术要求》中的SBS类改性沥青的质量指标。
（2） SBS改性沥青防水卷材
SBS改性沥青防水卷材是中低档建筑大量使用的防水材料，一般都要求SBS的含量大于10份（以沥青为100）。
防水卷材的基本配方：沥青100,SBS（YH-791或801）10~17,APP（无规聚丙烯）0～3，碳酸钙30～80，环烷油适量。
该防水卷材一般采用浸渍生产，胎基有破纤胎和聚脂胎两种。关键技术是改性沥青的制备。SBS必须在沥青中分散均匀，必须得证SBS改性沥青在胶体均化磨中的有效运行时间。
SB S改性沥青防水卷材执行JC/T 560-1994《弹性体沥青防水卷材》标准。
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热塑性弹性体的加工和应用
SBS改性沥青防水卷材浸渍法生产工艺如下：
填充料 SBS 软化剂 沥青 初混罐 混熔罐 胶体均化磨 浸渍池 贴(撒)面 滚压成型 包装入库 计量切断 冷却输送 4.1.2 SEBS
SEBS是SBS的加氢产品，结构是聚笨乙烯－聚乙烯－聚丁烯和聚苯乙烯的嵌段共聚物。由于其双銉被饱和，所以，SBS的耐侯性（图３）、耐热性（图４）是无法与SEBS相比的。SEBS的耐臭氧性极优，按ASTMD1171,150×10-8×60℃×1000h不龟裂。电性能优良，体积电阻率（2～9）×1016Ω.CM.介电强度25～35KV.mm-1 ,有优良的机械强度弹性，使用温度范围广（-65～120℃，短时可达150℃），而SBS最高使用温度65℃。耐油性可与EPDM和CR比美，而且耐溶剂性和耐药品性，耐碱性优良。通过配方设计，可以达到V-O的阻燃级。此外，SEBS符合环保要求，可以用于接触食品的制品，儿童玩具和医疗卫生用品。
SEBS的生产技术由Shell（壳牌公司）垄断，日本旭化成和我国（自有技术）已有生产。巴陵石化公司现在已有２万吨/年生产能力，共有４个牌号（表９）。
Shell公司生产的SEBS混合料牌号为Elexar G和Kraton G、日本Aron化成用Shell的SEBS纯胶生产的混合料牌号也是Elexar G德国克来宝（Kraiburg）公司生产的SEBS混合料牌号为Thermolast K(该公司在苏州已设厂)。
SEBS的主要用途电线电缆护套、汽车零部件、食品与医疗卫生用品，密封件和粘合剂。它可以挤出、注塑和吹塑。
Shell和Arom的SEBS电线电缆料的挤出工艺条件如下：
螺杆：PVC、PE用，但计量段长，L/D 20/1~24/1,压缩比1/2.5~1/3.5 ; 筛网：40～80目； 温度：Ｃ１ 180～205℃，Ｃ２ 200～220℃，Ｃ３ 210～230℃，直角接套210～220℃，料温210～225℃；
钢丝预热：90～200℃； 冷却：25～65℃； 热稳定性：260℃（可重复利用）。
图3 SEBS的耐候性
（氙灯老化试验机，黑板温度63℃，喷晒周期12min.(60min)-1,光源：碳弧灯）
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