استایرن ایزوپرن استایرن SIS

• دایان پلیمر
• ترمو پلاستیک الاستومر, محصولات

SIS (استایرن ایزوپرن استایرن) 

SIS (استایرن ایزوپرن استایرن) به عنوان کوپلیمر سه بلوکی، بلوک استایرن به عنوان بخش سخت و بلوک ایزوپرن(2-متیل 1و3-بوتادی ان) به عنوان بخش نرم در نظر گرفته می شود که میزان استایرن در آن معمولا بین 15 تا30 درصد متغیر است. بلوک های استایرن به عنوان اتصالات عرضی فیزیکی خواص استحکام مکانیکی را فراهم می کند و مقاومت سایشی را بهبود می بخشد در حالی که ماتریس ایزوپرن انعطاف پذیری و چقرمگی را فراهم می کند.

خواص مکانیکی الاستومر SIS با میزان استایرن کم شبیه لاستیک های ولکانیزه شده می باشد. با این حال برخلاف لاستیک ولکانیزه شده الاستومرهای SIS را می توان با تجهیزات مورد استفاده برای ترموپلاستیک ها پردازش کرد.

کوپلیمرهای SIS، ساخته شده از بلوک های هموپلیمر متصل به استایرن و ایزوپرن، متعلق به طبقه الاستومرهای ترموپلاستیک (TPEs) هستند که رفتار الاستیک آنها، خواص تغییر و بازیابی شکل هنگام اعمال نیرو و سپس حذف در بر می گیرد، همچنین رفتار ترموپلاستیک آن ها خاصیت صاف بودن، چسبناک بودن و روان بودن به عنوان یک مایع در هنگام گرم شدن و جامد زمانی که در دمای اتاق، سرد می شود را شامل می شود.

الاستومر های SIS همچنین می توانند با فرآیند پلیمرزاسیون دو مرحله ای تولید شوند. انتهای زنجیره یک کوپلیمر دو بلوکی خطی استایرن-ایزوپرن به وسیله افزودن عامل جفت کننده به کوپلیمرهای سه بلوکی SIS متصل می شود. مقادیر نسبی عامل جفت کننده و کوپلیمر دو بلوکی بازده SIS جفت شده و SIS غیر جفت شده را تعیین می کند.

پارامتر های تاثیرگذار در خواص SIS

• نوع ساختار شیمیایی (خطی، شعاعی)

گرید های خطی با وزن مولکولی پایین روان پذیری بسیار خوبی را ارائه می دهند و به دلیل شفافیت و فرآیندپذیری آسان آن ها مناسب می باشند. گرید های شعاعی استحکام مذاب بالاتر و همچنین خواص مکانیکی بالاتری با یک عملکرد اصلاحی بالا را نشان می دهند.

• درصد استایرن

در مقیاس میکروسکوپی با میزان استایرن کم در الاستومر، مورفولوژی از کره های پلی استایرن با ابعاد 350-300 انگستروم که در یک ماترس لاستیکی مانند پراکنده شده است، در حالی که افزایش تدریجی میزان استایرن باعث می‌شود کره‌های پلی استایرن به استوانه و سپس به لاملا تبدیل شوند. افزایش بیشتر در محتوای استایرن، ماده را به یک ماتریس پلاستیکی تبدیل می کند که در آن الاستومر پراکنده شده به تدریج از استوانه به کره تبدیل می شود.به طور کلی با افزایش درصد استایرن سختی و استحکام محصول افزایش می یابد.

• درصد دی بلاک Di-Block

درصد دی بلاک باعث کاهش استحکام و افزایش چسبندگی سطحی در کاربرد صنایع چسب می باشد.

• درصد مواد فرار

• درصد ناخالصی

• درصد روغن برای گرید های روغن دار

شکل ظاهری

SIS از لحاظ ظاهری SBS می تواند به گرانول های متراکم تا گرانول های متخلخل (پفکی) باشد.

خواص فیزیکی مکانیکی

• فرآیند پذیری مطلوب

• استحکام کششی بالا

• سختی پایین( بازه سختی بسته به درصد استایرن که از حدود 15 درصد با حدود سختی 25 shore Aتا حدود30 درصد با درصد سختی shore Aمی باشد )

• انعطاف پذیری بالا(Elongation at break > 1000% )

• چسبندگی بالا

• ویسکوزیته محلولی پایین

• سازگاری بسیار خوب با رزین های چسبنده (C5وC9).

کاربرد های SIS

• اصلاح کننده آسفالت، قیر

• اصلاح کننده ضربه پلی پروپیلن (PP)

• چسب های حساس به فشار و گرما نرم

• چسب های دو طرفه، چسب پوشک

• زیره کفش

• محصولات اسباب بازی

• حلال سیمان

• لوازم بهداشتی

چسب های حساس به فشار و گرمانرم: بهترین کاربرد SIS در چسب های حساس به فشار می باشد. چسب هایی که فرایند آن ها برای عملکرد مناسب و علامت گذاری سطوح نیاز به گرما و ذوب دارد.

کوپلیمرهای بلوکی SIS اغلب با رزین های چسبنده، روغن ها و پرکننده ها ترکیب می شود که امکان اصلاح خواص محلولی را فراهم می کند یا به دیگر ترموپلاستیک ها اضافه می شود تا عملکرد آن ها را ارتقا دهد.

ساخت SIS 

SIS از طریق پلیمرزاسیون آنیونی زنده به وسیله استایرن و 2متیل 1و3 بوتادین ( ایزوپرن) ایجاد می شود. میزان استایرن معمولا بین 15 تا 40 درصد متغیر است.

الاستومرهای SIS همچنین می توانند با فرآیند پلیمرزاسیون دو مرحله ای تولید شوند. انتها زنجیره یک کوپلیمر دو بلوکی خطی استایرن-ایزوپرن به وسیله افزودن عامل جفت کننده به کوپلیمرهای سه بلوکی SIS متصل می شود. مقادیر نسبی عامل جفت کننده و کوپلیمر دو بلوکی بازده SIS جفت شده و SIS غیر جفت شده را تعیین می کند.

خواص دمایی

دمای انتقال شیشه استایرن ایزوپرن استایرن 60- درجه سانتی گراد می باشد و در دمای 175 تا 200 درجه سانتی گراد فرآیند می شود.

خواص SIS

SIS دارای استحکام و الاستیسیته بالا، فرآیندپذیری خوب، سختی پایین، ویسکوزیته پایین و دارای چسبندگی بسیار بالایی می باشد.

SIS به دلیل ترکیبی از ویژگی های منحصر به فردشان بسیار محبوب هستند این خواص شامل استحکام استثنایی، حداقل ویسکوزیته و حداقل سختی می باشد که باعث می شود فرآیندپذیری آن ها راحت تر باشد.

SIS شاخص مذاب و ویسکوزیته محلولی پایینی دارد و سازگاری بسیار خوبی با رزین ها چسبنده (C5 وC9) دارد.

SIS در مقایسه با SBS استحکام کندگی بسیار بالاتری دارد در حالی که استحکام برشی SBS بسیار بهتر است با توجه به این مزیت SIS به طور گسترده در کاربردهای چسب مانند چسب های بر پایه حلال و گرمانرم مورد استفاده قرار می گیرد.

شکل ظاهری SIS

از لحاظ ظاهری SBS می تواند به گرانول های متراکم تا گرانول های متخلخل (پفکی) باشد.

مقایسه SBS، SIS و SEBS

کوپلیمرهای بلوکی استایرن دارای سه دسته اصلی هستند:

1- پلی استایرن بوتادین استایرن (SBS)

2- پلی استایرن اتیلن بوتادین استایرن (SEBS)

3- پلی استایرن ایزوپرن استایرن (SIS)

سه دسته مختلف کوپلیمرهای بلوکی استایرن دارای استحکام متفاوت و در نتیجه کاربردهای متفاوتی هستند.

این کوپلیمر های بلوکی دارای بخش سخت یکسان یعنی استایرن است و بخش نرم آن ها با یکدیگر متفاوت است.

نکات تکمیلی:

SIS پایه ای ایده آل برای حلال های چسب مبتنی بر حلال و مذاب و گرما نرم است.

SIS غیر سمی، قابل بازیافت و دوستدار محیط زیست است. SIS به طور کلی به حلال نیاز ندارد.

SIS به عنوان اصلاح کننده ضربه و سفت کننده در پلاستیک و چسب ها استفاده می شود.

SIS با پلیمرهای پلی اتیلن و پلی استایرن سازگارند.

هنگامی که SIS با میزان استایرن کم در پایین نقطه ذوب آن، ذوب شود SIS به صورت کره های پلی استایرنی با اندازه نانو در یک ماتریس ایزوپرن ادغام شده و جدایی فاز رخ می دهد. افزایش میزان استایرن منجر به ایجاد ساختارهای استوانه ای و لملار (صفحه ای) می شود.

خطرات و شرایط نگهداری

به طور کلی، انبار کردن مواد شیمیایی به اندازه تولید و یا مصرف آن‌ها دارای اهمیت اساسی است چراکه این امکان وجود دارد که حادثه‌هایی به صورت غیر عمد اتفاق بیفتد و عواقبی جبران ناپذیر داشته باشد. بنابراین توجه به نکات ایمنی در بحث انبار داری مواد شیمیایی، ضرورت دارد. این محصول حتما از منبع آتش و گرما دور نگه داشته شود. بنابراین محل انبار آن باید حتما دارای تهویه مناسب و دارای سیستم هواکش و مجهز به فیلتر، باشد. این ماده باید در محیط خشک و خنک انبار و نگهداری شود.

مقایسه خواص SIS نسبت به سایر کوپلیمرهای بلوکی استایرنی

 SIS بین تمام کوپلیمرهای بلوکی استایرن کم ترین سختی و ویسکوزیته را دارد.

SIS در مقایسه با SBS استحکام کندگی بسیار بالاتری دارد در حالی که استحکام برشی SBS بسیار بهتر است با توجه به این مزیت SIS به طور گسترده در کاربردهای چسب مانند چسب های بر پایه حلال و گرما نرم مورد استفاده قرار می گیرد.

SBS و SIS نرم و انعطاف پذیر با خاصیت چسبندگی عالی هستند. به طور طبیعی آن ها تمایل دارند در چسب ها، درزپیرها و کاربردهای اصلاح قیر استفاده گردند. همچنین به دلیل نرمی و هزینه کارآمد آن ها این کوپلیمرها در کفش استفاده می شوند.SEBS را می توان در چسب ها و درزگیرها نیز یافت دلیلی که آن ها را متمایز می کند مقاومت در برابر آب، هوا و مقاومت در برابر اشعه ماورابنفش است، بنابر این SEBS تمایل دارد در کاربردهای با دوام تر استفاده شود.

SEBS خواص مکانیکی اندکی پایین تر و گران قیمت تر از SBS دارد.

SEBS محدوده گستره میزان استایرنی آن بیشتر از SBS (%20-30) می باشد. محدوده میزان استایرن موجود در هر یک کوپلیمر های بلوکی استایرن به شرح زیر است:

SBS 15-40 درصد، SEBS بین 35-15 درصد و SIS در محدوده 30-15 درصد می باشد.

SEBS وSIS به عنوان بهبود کننده ضربه برای پلی پروپیلن مورد استفاده قرار می گیرد.

SIS بین تمام کوپلیمرهای بلوکی استایرن کم ترین سختی و ویسکوزیته را دارد.

SIS در مقایسه با SBS استحکام کندگی بسیار بالاتری دارد در حالی که استحکام برشی SBS بسیار بهتر است با توجه به این مزیت SIS به طور گسترده در کاربردهای چسب مانند چسب های بر پایه حلال و گرما نرم مورد استفاده قرار می گیرد.

برای مشاوره، استعلام قیمت و گریدهای موجود SISبا کارشناسان فروش شرکت دایان پلیمر دی در ارتباط باشید.