Hva er antialdringsegenskapene til styren-butadien blokk-kopolymer?

Styren-butadien blokkkopolymer (SBS) er en termoplastisk elastomer sammensatt av styren og butadien, med sine grunnleggende strukturelle enheter dannet gjennom blokkkopolymerisering. På grunn av de kombinerte egenskapene til gummi og termoplast, finner SBS omfattende bruksområder i ulike industrielle og daglige bruksprodukter. SBS viser utmerket elastisitet, slitestyrke og prosessytelse. Imidlertid er dens aldringsmotstand relativt dårlig, spesielt når den utsettes for miljøfaktorer som ultrafiolett lys, ozon og oksygen, som i betydelig grad forringer dens fysiske og kjemiske egenskaper. Denne artikkelen utforsker aldringsmotstanden til SBS og metoder for å forbedre den.

Molekylkjedene til SBS inneholder mange umettede dobbeltbindinger, noe som gjør den utsatt for ultrafiolett og ozonpåvirkning. Under ultrafiolett stråling gjennomgår dobbeltbindingene i SBS fotooksidasjonsreaksjoner, noe som fører til kjedeklipping, noe som fører til at materialet blir sprøtt og mister elastisitet. I tillegg kan ozon direkte angripe dobbeltbindingene i SBS, og utløse ozonolysereaksjoner, og akselerere aldring av SBS ytterligere. Disse faktorene forårsaker samlet overflatesprekker, herding og svikt i SBS når de brukes utendørs.

For å forbedre aldringsmotstanden til SBS, tilsettes antioksidanter ofte. Antioksidanter kan fange opp frie radikaler og hemme kjedereaksjonene til frie radikaler, og dermed forsinke den oksidative nedbrytningen av SBS. Vanlige antioksidanter inkluderer fenoliske antioksidanter, aminantioksidanter og fosfittantioksidanter. Ved å tilsette en passende mengde antioksidanter til SBS, kan dens motstand mot termisk-oksidativ aldring forbedres betydelig, og forlenge levetiden.

Lysstabilisatorer er en annen viktig klasse av tilsetningsstoffer som brukes for å forbedre lysaldringsmotstanden til SBS. Lysstabilisatorer inkluderer hovedsakelig ultrafiolette absorbere og lysskjermer. Ultrafiolette absorbere kan absorbere ultrafiolett energi og konvertere den til ufarlig termisk energi, og beskytter dermed SBS mot ultrafiolett skade. Lysskjermer danner en beskyttende film på overflaten av materialet, blokkerer direkte ultrafiolett bestråling, og bremser dermed fotoaldringsprosessen til SBS.

Tilsetning av fyllstoffer kan ikke bare forbedre de mekaniske egenskapene til SBS, men også forbedre aldringsmotstanden til en viss grad. Vanlige fyllstoffer inkluderer kjønrøk, silika og leire. Carbon black, som fyllstoff, kan øke styrken og slitestyrken til SBS og har en viss ultrafiolett motstand. Uorganiske fyllstoffer som silika og leire forbedrer den termiske stabiliteten og aldringsmotstanden til SBS ved å øke stivheten til materialet og redusere bevegelsen av molekylære kjeder.

Hydrogeneringsbehandling konverterer dobbeltbindingene i SBS til enkeltbindinger, reduserer dens kjemiske reaktivitet og forbedrer dermed aldringsmotstanden til materialet. Hydrogenert SBS, kjent som hydrogenert styren-butadien blokkkopolymer (SEBS), viser betydelig forbedret motstand mot varme, ultrafiolett lys og ozon, noe som gjør den egnet for mer krevende miljøer. Imidlertid er hydrogenering kostbart og komplekst, og krever en balanse mellom økonomisk gjennomførbarhet og ytelsesforbedring.

Å blande SBS med andre polymerer kan forbedre aldringsmotstanden betydelig. For eksempel kan blanding av SBS med polyetylen, polypropylen eller etylen-vinylacetat forbedre materialets termiske stabilitet og oksidasjonsmotstand. I tillegg kan bruk av nanomaterialer som nanoclay og nanosilica i blandinger effektivt forbedre de mekaniske egenskapene og aldringsmotstanden til SBS.

Although Styren-butadien blokkkopolymer (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.