SEBS是以聚苯乙烯為末端段，以聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物。

圖 SEBS的分子結(jié)構(gòu)

苯乙烯為SEBS硬段，具有較強(qiáng)的剛性，對于SEBS的性能有最重要的影響。隨著S段含量的提高，彈性體的硬度、強(qiáng)度都會(huì)提高，但彈性會(huì)下降。

SEBS彈性體是一種多用途的合成橡膠，是使用性能優(yōu)、應(yīng)用領(lǐng)域廣的環(huán)境友好型高分子材料。下面我們將從SEBS的發(fā)泡特性、發(fā)泡體系、鞋材應(yīng)用三個(gè)方面進(jìn)行闡述。

一、SEBS發(fā)泡特性

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SEBS熱塑性彈性體是介于橡膠與樹脂之間的一種新型高分子材料，不僅可以取代部分橡膠，還能使塑料得到良好的改性。

SEBS具有與傳統(tǒng)橡膠相同的彈性、回復(fù)性、強(qiáng)韌性與耐候性，及熱塑性塑料一樣容易加工成型的特性且可以再回收使用等優(yōu)點(diǎn)。

圖 SEBS粉料和粒料

而且它與其它的塑料原料具有極佳的兼容性，且由于SEBS可藉由添加擴(kuò)展油來調(diào)整材料軟硬度，故可制得硬度范圍廣泛的發(fā)泡制品，發(fā)泡成品硬度范圍可為5C-60C，比重極低，在0.08-0.3之間。

SEBS因具有熱可塑的特性，故發(fā)泡后的成型品亦可再進(jìn)行二次定型以制得形狀復(fù)雜的成品，且發(fā)泡成品可再回收利用。

SEBS材料發(fā)泡特性主要在于以下6點(diǎn)：

1. 壓縮變形、止滑的特性優(yōu)于EVA發(fā)泡板，其物理特性與傳統(tǒng)的CR、EPDM、SBR相近，具有制程簡單、無橡膠異味、易調(diào)色等優(yōu)點(diǎn)。

2. 因脂肪族雙鍵已飽和化，具有耐天候、紫外線、氧、臭氧和熱的優(yōu)點(diǎn)。

3. 可使用于加入各種橡膠/塑料之混煉品混合，或者用于各種熱可塑性橡/塑料中作為耐沖擊、止滑、耐磨、抗壓縮、耐寒之改質(zhì)材料。

4. 具有類似CR、SBR或PU發(fā)泡材的柔軟觸感，但制程更加簡易且不具異味或吐霜之困擾。

5. 與其它高發(fā)泡、低比重的柔軟發(fā)泡材相比，具有較佳的物性與尺寸安定性。

6. 拉伸回復(fù)性與伸長率優(yōu)異。

其它特性包括：可塑性佳；高強(qiáng)韌度；觸感佳；高耐壓縮性；高柔軟性；耐候性佳；產(chǎn)品霧面佳；高止滑性和耐低溫性等。

二、SEBS發(fā)泡體系

對SEBS發(fā)泡材料而言，其發(fā)泡系統(tǒng)與一般EVA發(fā)泡系統(tǒng)相同，就是以過氧化物架橋，再以化學(xué)發(fā)泡劑發(fā)泡，形成獨(dú)立泡體的發(fā)泡材料。

SEBS發(fā)泡材料受熱熔融時(shí)，膠體的粘度急速下降，在發(fā)泡過程中，為了保持住氣體，膠體必須具有一定的粘彈性，因此必須添加架橋劑。

SEBS發(fā)泡材料建議采用的架橋方式為過氧化物架橋。過氧化物架橋所使用的架橋劑以DCP（Dicumyl peroxide）為最常見。

不過由于SEBS是屬于類橡膠的材質(zhì)，且屬于飽和結(jié)構(gòu)，因此其在架橋時(shí)，會(huì)較一般EVA困難，所以SEBS發(fā)泡材料所添加的架橋劑或架橋助劑量會(huì)較一般EVA發(fā)泡材料略多。

SEBS發(fā)泡材料在模外發(fā)泡時(shí)，架橋度與膠體熔融粘度呈線性關(guān)系。

若發(fā)泡比加硫（架橋）早太多，制品表面會(huì)因有氣體排出而易產(chǎn)生連續(xù)氣泡甚至造成發(fā)泡制品破裂。若加硫比發(fā)泡太早發(fā)生，則會(huì)因膠體架橋粘度上升，使發(fā)泡不易進(jìn)行，呈現(xiàn)發(fā)泡不足的狀況。

故對SEBS發(fā)泡而言，發(fā)泡速率與架橋速率的搭配極為重要，建議最好能呈現(xiàn)先架橋后發(fā)泡的狀態(tài)，但架橋與發(fā)泡時(shí)間不可差距過大，如此所得的發(fā)泡成品性能最佳。

SEBS在選用化學(xué)發(fā)泡劑時(shí)，應(yīng)注意其適用于非結(jié)晶聚合物，發(fā)泡劑的分解溫度應(yīng)比聚合物的流動(dòng)溫度高出10℃左右。

SEBS發(fā)泡建議使用高溫型偶氮化合物化學(xué)發(fā)泡劑－偶氮二甲酰胺（Azodicarbonamide-ADCA）為主，其為淺橙色粉末，分解溫度190℃~210℃，發(fā)氣量220ml/g，可藉發(fā)泡助劑（ZnO、尿素等）將發(fā)泡反應(yīng)溫度調(diào)整到150~200℃之間，分解的殘留物無毒、無污染，經(jīng)FDA 認(rèn)可，為最廣泛使用之發(fā)泡劑。

三、SEBS鞋材應(yīng)用

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EVA發(fā)泡鞋材因其良好的柔韌性、彈性，優(yōu)異的耐化學(xué)品和著色性能、較輕的重量，被廣泛應(yīng)用于各類運(yùn)動(dòng)鞋底上，被廣大運(yùn)動(dòng)鞋底生產(chǎn)廠商所接受，成為運(yùn)動(dòng)鞋材的代名詞。

但EVA材料本身在柔軟性、耐壓縮性、止滑性、彈性與材料拉伸性等方面的特性較差，所以皆會(huì)使用彈性體來當(dāng)改性劑，比如SEBS發(fā)泡材料具有柔軟與柔和質(zhì)感之優(yōu)勢，用SEBS發(fā)泡材料改性后的EVA具有更佳的動(dòng)態(tài)粘彈性質(zhì)。

圖 SEBS鞋底

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SEBS含量變化對EVA共混物理發(fā)泡性能的影響

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乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）是鞋中底最早使用的發(fā)泡材料，為了進(jìn)一步提升EVA制品的物理性能，各廠家還會(huì)在EVA原料中加入EPDM、POE、OBCs、TPE如SEBS充油等彈性體共混使用，利用EPDM橡膠性、POE高彈性、OBCs柔軟結(jié)晶性、TPE柔軟性等以達(dá)到改性目的。

比如SEBS發(fā)泡材料具有柔軟與柔和質(zhì)感之優(yōu)勢，用SEBS發(fā)泡材料改性后的EVA具有更佳的動(dòng)態(tài)粘彈性質(zhì)。

其中SEBS含量高低會(huì)對EVA共混物理發(fā)泡的性能有不同影響：

• EVA共混發(fā)泡中，隨著SEBS含量的增加，共混彈性體的交聯(lián)程度降低；
• 而經(jīng)過10萬次往復(fù)壓縮后，SEBS含量增加會(huì)導(dǎo)致共混彈性體的模量增加，鞋底的舒適性降低

實(shí)驗(yàn)各材料配方比例

不同SEBS含量的EVA共混物理發(fā)泡板材性能

不同SEBS比例的EVA泡孔電鏡圖

END

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原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦彈性體網(wǎng)）：一文讀懂SEBS發(fā)泡特性及鞋材應(yīng)用