Vilka är anti-aging egenskaperna hos styren-butadien blocksampolymer?

Styren-butadien-blocksampolymer (SBS) är en termoplastisk elastomer som består av styren och butadien, med dess grundläggande strukturella enheter bildade genom blocksampolymerisation. På grund av dess kombinerade egenskaper hos gummi och termoplast, finner SBS omfattande tillämpningar i olika industriella och dagliga produkter. SBS uppvisar utmärkt elasticitet, nötningsbeständighet och bearbetningsprestanda. Dess åldringsbeständighet är dock relativt dålig, särskilt när den utsätts för miljöfaktorer som ultraviolett ljus, ozon och syre, som avsevärt försämrar dess fysikaliska och kemiska egenskaper. Den här artikeln utforskar åldringsmotståndet hos SBS och metoder för att förbättra det.

Molekylkedjorna i SBS innehåller många omättade dubbelbindningar, vilket gör det känsligt för ultraviolett och ozonpåverkan. Under ultraviolett strålning genomgår dubbelbindningarna i SBS fotooxidationsreaktioner, vilket leder till kedjeklyvning, vilket gör att materialet blir sprött och förlorar elasticitet. Dessutom kan ozon direkt attackera dubbelbindningarna i SBS, utlösa ozonolysreaktioner, vilket ytterligare påskyndar åldrandet av SBS. Dessa faktorer orsakar tillsammans ytsprickor, härdning och fel i SBS när de används utomhus.

För att förbättra åldringsbeständigheten hos SBS tillsätts vanligtvis antioxidanter. Antioxidanter kan fånga upp fria radikaler och hämma kedjereaktionerna av fria radikaler, och därigenom fördröja den oxidativa nedbrytningen av SBS. Vanliga antioxidanter inkluderar fenoliska antioxidanter, aminantioxidanter och fosfitantioxidanter. Genom att tillsätta en lämplig mängd antioxidanter till SBS kan dess motståndskraft mot termiskt-oxidativt åldrande förbättras avsevärt, vilket förlänger dess livslängd.

Ljusstabilisatorer är en annan viktig klass av tillsatser som används för att förbättra ljusåldringsbeständigheten hos SBS. Ljusstabilisatorer inkluderar främst ultravioletta absorbenter och ljusskärmar. Ultravioletta absorbatorer kan absorbera ultraviolett energi och omvandla den till ofarlig termisk energi, vilket skyddar SBS från ultravioletta skador. Ljusskärmar bildar en skyddande film på materialets yta, blockerar direkt ultraviolett bestrålning och bromsar därigenom fotoåldringsprocessen av SBS.

Att lägga till fyllmedel kan inte bara förbättra de mekaniska egenskaperna hos SBS utan också förbättra dess åldringsbeständighet i viss utsträckning. Vanliga fyllmedel inkluderar kimrök, kiseldioxid och lera. Kolsvart, som fyllmedel, kan förbättra styrkan och nötningsbeständigheten hos SBS och har visst motstånd mot ultraviolett ljus. Oorganiska fyllmedel som kiseldioxid och lera förbättrar den termiska stabiliteten och åldringsbeständigheten hos SBS genom att öka styvheten hos materialet och minska rörelsen hos molekylkedjor.

Hydrogeneringsbehandling omvandlar dubbelbindningarna i SBS till enkelbindningar, vilket minskar dess kemiska reaktivitet och därmed förbättrar materialets åldringsbeständighet. Hydrerad SBS, känd som hydrerad styren-butadien-segmentsampolymer (SEBS), uppvisar avsevärt förbättrad motståndskraft mot värme, ultraviolett ljus och ozon, vilket gör den lämplig för mer krävande miljöer. Hydrering är dock kostsamt och komplext, vilket kräver en balans mellan ekonomisk genomförbarhet och prestandaförbättring.

Att blanda SBS med andra polymerer kan avsevärt förbättra dess åldringsbeständighet. Blandning av SBS med polyeten, polypropen eller eten-vinylacetat kan till exempel förbättra materialets termiska stabilitet och oxidationsbeständighet. Dessutom kan användning av nanomaterial som nanolera och nanosilica i blandningar effektivt förbättra de mekaniska egenskaperna och åldringsbeständigheten hos SBS.

Although Styren-butadien-blocksampolymer (SBS) possesses excellent mechanical properties and processing performance, its poor aging resistance limits its application in certain fields. Adding antioxidants, light stabilizers, fillers, undergoing hydrogenation treatment, or blending modifications can significantly enhance the aging resistance of SBS, expanding its application range. With the development of material science, more novel modification methods will be developed in the future to further enhance the comprehensive performance of SBS.