SBS胶黏剂的结构与性能

 

BS是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段热塑性弹性体的简称,按合成方法不同,SBS的分子结构有线型、星型、饱和型之分。线型和星型结构SBS含有双键,易氧化,不耐紫外线和臭氧。星型结构SBS分子量,内聚强度大,物理交联点多,耐热性和弹性模量比线型SBS高。饱和型SBS即是氢化SBS,因无双键,耐老化性大为提高,但溶解性变差。SBS的相态结构为两相互不相容的分离结构,聚苯乙烯嵌段聚集成微区为分散相,起交联和增强作用;聚丁二烯嵌段为连续相,赋予嵌段共聚物弹性和韧性,可以理解为聚苯乙烯(PS)分散于聚丁二烯(PB)基体中。SBS两相分离结构保留了各自均聚物的许多性能,如有两个玻璃化温度。
分散相的几何形状可为球形、柱形、层状,随两嵌段的比例不同而变化,若聚苯乙烯含量低于20%,PS相畴是球形;当聚苯乙烯含量为20%~35%时,微区以十分规则的六角排列柱状结构分散在聚丁二烯连续相中;聚苯乙烯含量为50%时,则呈规则的夹层结构。形态结构还与溶剂种类和嵌段的分子量有关,一般来说,聚苯乙烯的良溶剂有利于形成PS的连续相,刚性较大,类似高抗冲聚苯乙烯。共聚物嵌段的分子量越大,越利于微相分离。SBS微观形态呈层状分布时具有最佳的力学性能,这可能是SBS中聚苯乙烯含量高剪切强度亦高的原因所在;SBS树脂中,苯乙烯含量高时,黏度变小,强度高,粘接力大,但弹性差,耐寒性差;丁二烯含量高时,胶液黏度大,韧性大,但粘接强度低,耐热性差,含量在10%~30%较好。
由SBS兼具塑料和橡胶的双重特性,即高温下呈塑性,室温下显弹性,无需硫化则有硫化橡胶的性能,拉伸强度可达30Mpa,伸长率大于800%;不用塑炼,却有热塑性塑料的特性,即高温能熔融,溶剂可溶解。SBS与很多聚合物或低聚物相容性好,溶解性优、熔融黏度低,易于改性等。故非常适宜制备多种胶黏剂,且制成的胶黏剂具有粘结强度较高、快速固化、韧性好、耐水、耐低温等优点。
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