ترموپلاستیک الاستومر SEBS یا استایرن- اتیلن- بوتیلن- استایرن، یک ماده پیشرفته و پرکاربرد در صنایع مختلف است که رفتار آن شبیه به رابرهای پخت نشده است. این ماده به دلیل مقاومت حرارتی و UV بالا و همچنین قابلیت فرآورش آسان، محبوبیت زیادی دارد. SEBS از طریق هیدروژنه کردن انتخابی کوپلیمر SBS تولید میشود که این فرآیند، پایداری حرارتی، مقاومت در برابر روغن و هوازدگی را افزایش میدهد.
اجزای کامپاند ترموپلاستیک الاستومر SEBS
کامپاندهای پایه SEBS عمدتاً شامل روغن پارافینیک، پلیپروپیلن (PP)، پرکنندههایی نظیر کلسیم کربنات و تالک و همچنین افزودنیهای فرآیندی و عملکردی هستند. روغن پارافینیک در این ترکیب نقش نرمکننده و بهبوددهنده فرآیندپذیری را ایفا میکند. با توجه به قطبیت پایین بین SEBS و پلیپروپیلن، فازهای مختلف کامپاند با هم سازگار بوده و پایداری فیزیکی مناسبی ایجاد میشود. دمای ذوب SEBS در بازه ۲۰۰ تا ۲۴۰ درجه سانتیگراد قرار دارد که فرآیند ذوب و قالبگیری آن را در دماهای معمول صنعتی ممکن میسازد.
خواص فیزیکی و مکانیکی SEBS
ترموپلاستیک الاستومر SEBS خواصی چون الاستیسیته بالا، فرآیندپذیری مناسب، مقاومت در برابر UV و ازن و همچنین مقاومت شیمیایی قابل توجه دارد. به دلیل عدم وجود باندهای دوگانه در زنجیرههای پلیمری، پایداری حرارتی و نوری آن بسیار بالاست. SEBS به دلیل ماندگاری فشاری پایین، ضریب اصطکاک مناسب، استحکام کششی مطلوب و رفتار الاستومری در دمای بالا، گزینهای مناسب برای کاربردهای مکانیکی و مهندسی است. این پلیمر در محدوده سختی Shore A 20 تا 40 در گریدهای نرم و منعطف عرضه میشود.
وزن مولکولی SEBS تأثیر مستقیم بر خواص آن دارد؛ گریدهای با وزن مولکولی بالا دارای خواص مکانیکی بهتر و جذب روغن بیشتر هستند، در حالی که گریدهای پایینتر شفافیت و سیالیت بهتری دارند. دانسیته این ماده نیز با توجه به گرید، بین ۰.۸۹ تا ۱.۲ گرم بر سانتیمتر مکعب متغیر است.
خواص دمایی و شیمیایی SEBS
SEBS در دمای بین ۴۰- تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد بهعنوان یک الاستومر فیزیکی پایدار عمل میکند. دمای انتقال شیشهای برای بخش بوتادینی آن در حدود ۹۰- درجه سانتیگراد و برای بخش استایرنی حدود ۱۰۰ درجه سانتیگراد است.
از منظر مقاومت شیمیایی، این ماده در برابر اسیدها، بازها، الکلهایی مانند متانول و اتانول و همچنین هیدروکربنهای آلیفاتیک مقاومت بالایی دارد، ولی در برابر ترکیبات آروماتیک، بنزین، تولوئن و روغنهای قطبی ضعیفتر عمل میکند. این ویژگیها باعث میشود SEBS گزینهای مناسب برای کاربردهای عمومی و در تماس با مواد متداول صنعتی باشد.
کاربردهای صنعتی SEBS
ترموپلاستیک الاستومر SEBS به دلیل خواص مکانیکی، فرآیندپذیری و سازگاری گسترده با پلیمرها و روغنهای معدنی، در کاربردهای مختلفی استفاده میشود:
- زیره کفش و دمپایی: ترکیب SEBS با EVA و POE و پخت با عامل دیکومیل پراکساید منجر به ساخت زیرههای فومی با دوام و انعطاف بالا میشود.
- چسبها و درزگیرها: SEBS به ویژه در چسبهایی که در معرض نور UV قرار دارند، عملکرد بهتری نسبت به SIS و SBS دارد.
- سیم و کابل: ترکیب آن با PP، روغن و مواد ضد شعله، باعث تولید روکشهای با عایق الکتریکی مناسب میشود.
- اصلاح قیر و آسفالت: در پروژههای زیرسازی، بهعنوان اصلاحکننده قیر برای افزایش دوام و مقاومت حرارتی کاربرد دارد.
- بستهبندی غذایی و تجهیزات پزشکی: گریدهای دارای تأییدیه FDA برای تماس با مواد غذایی و وسایل پزشکی کاملاً مناسباند.
- اسباببازی و محصولات نرم: انعطافپذیری، شفافیت و ایمنی بالا SEBS را برای این دسته از محصولات مناسب ساخته است.
- گسکتها، نوارهای آببندی و مواد ضد لرزش: به دلیل جذب لرزش، مقاومت فشاری و شکلپذیری مناسب.
مزایای زیستمحیطی و قابلیت بازیافت SEBS
SEBS نه تنها قابل بازیافت است، بلکه فرآیند بازیافت آن ساده بوده و میتواند بهعنوان یک گزینه پایدار در زنجیره تأمین پلیمرها مورد توجه قرار گیرد. همچنین به دلیل نداشتن باندهای دوگانه، پایداری نوری و مقاومت به اکسیداسیون بالاتری نسبت به کوپلیمرهای غیراشباع دارد. این ویژگیها آن را به گزینهای دوستدار محیط زیست تبدیل کرده است.
مقایسه SEBS با SBS و SIS
در بین کوپلیمرهای بلوکی استایرن، SEBS از طریق هیدروژنهکردن SBS تولید میشود که این فرآیند مقاومت UV، حرارتی و شیمیایی را افزایش داده اما در عین حال هزینه تولید را نیز بالا میبرد. در مقایسه با SBS، SEBS پایداری محیطی بهتری دارد ولی از نظر برخی خواص مکانیکی کمی ضعیفتر عمل میکند. SIS نیز ویسکوزیته و سختی پایینتری دارد و بیشتر در چسبهای گرمانرم استفاده میشود.
ترکیبپذیری و سازگاری SEBS با پلیمرهای دیگر
SEBS قابلیت ترکیب و سازگاری بسیار خوبی با پلیپروپیلن (PP)، پلیاستایرن (PS)، EVA، TPU، پلیآمید (PA)، پلیکربنات (PC) و بسیاری از رزینهای دیگر دارد. این ویژگی باعث شده تا مهندسان پلیمر بتوانند از آن در فرآیندهای کامپاندینگ، تولید محصولات با خواص مهندسی خاص و نیز طراحی محصولاتی با عملکرد چندگانه استفاده کنند.
نتیجهگیری
ترموپلاستیک الاستومر SEBS با ترکیب خواص مکانیکی مناسب، پایداری حرارتی و نوری، فرآیندپذیری بالا و قابلیت بازیافت، یک گزینه ممتاز در طراحی مواد پیشرفته در صنایع مختلف محسوب میشود. انتخاب گرید مناسب SEBS متناسب با نیاز عملکردی، میتواند منجر به بهبود کیفیت محصول نهایی و کاهش هزینههای تولید گردد.
این پلیمر به عنوان اصلاحکننده ضربه برای ترموپلاستیکهای مهندسی و بهعنوان منعطفکننده پلیپروپیلن شفاف نیز به کار میرود. همچنین، با افزودن روغن و فیلر، میتوان هزینه تولید را کاهش داد یا خواص پلیمر را بهبود بخشید.
اگر به دنبال خرید SEBS یا مشاوره در خصوص این ماده هستید، میتوانید با کارشناسان ما تماس بگیرید و اطلاعات موردنیاز را دریافت کنید.