스티렌-부타디엔 블록 공중합체의 노화 방지 특성은 무엇입니까?

스티렌-부타디엔 블록 공중합체 (SBS)는 스티렌과 부타디엔으로 구성된 열가소성 엘라스토머로, 블록 공중합을 통해 기본 구조 단위가 형성됩니다. 고무와 열가소성 플라스틱의 결합된 특성으로 인해 SBS는 다양한 산업 및 일상 사용 제품에 광범위하게 적용됩니다. SBS는 탄성, 내마모성, 가공성이 우수합니다. 그러나 노화 저항성은 상대적으로 열악하며, 특히 자외선, 오존, 산소와 같은 환경 요인에 노출되면 물리적, 화학적 특성이 크게 저하됩니다. 이 기사에서는 SBS의 노화 저항성과 이를 개선하는 방법을 살펴봅니다.

SBS의 분자 사슬에는 수많은 불포화 이중 결합이 포함되어 있어 자외선과 오존 영향에 취약합니다. 자외선 아래에서 SBS의 이중 결합은 광산화 반응을 일으켜 사슬 절단을 일으키고 재료가 부서지기 쉽고 탄력성을 잃습니다. 또한 오존은 SBS의 이중 결합을 직접 공격하여 오존 분해 반응을 유발하여 SBS의 노화를 더욱 가속화할 수 있습니다. 이러한 요인들은 옥외에서 사용할 때 SBS의 표면 균열, 경화 및 고장을 집합적으로 유발합니다.

SBS의 내노화성을 향상시키기 위해 일반적으로 항산화제가 첨가됩니다. 산화 방지제는 자유 라디칼을 포착하고 자유 라디칼의 연쇄 반응을 억제하여 SBS의 산화 분해를 지연시킬 수 있습니다. 일반적인 항산화제에는 페놀성 항산화제, 아민 항산화제, 아인산염 항산화제가 포함됩니다. SBS에 적절한 양의 항산화제를 첨가하면 열산화 노화에 대한 저항성이 크게 향상되어 수명이 연장됩니다.

광 안정제는 SBS의 광노화 저항성을 향상시키는 데 사용되는 또 다른 중요한 첨가제입니다. 광 안정제에는 주로 자외선 흡수제와 광 차단제가 포함됩니다. 자외선 흡수제는 자외선 에너지를 흡수하여 무해한 열 에너지로 변환하여 SBS를 자외선 손상으로부터 보호할 수 있습니다. 라이트 스크리너는 소재 표면에 보호막을 형성해 직접적인 자외선 조사를 차단해 SBS의 광노화 과정을 늦춘다.

필러를 첨가하면 SBS의 기계적 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 내노화성을 어느 정도 향상시킬 수 있습니다. 일반적인 필러에는 카본 블랙, 실리카 및 점토가 포함됩니다. 카본 블랙은 필러로서 SBS의 강도와 내마모성을 향상시킬 수 있으며 어느 정도 자외선 저항성을 가지고 있습니다. 실리카, 클레이 등의 무기충진재는 소재의 강성을 높이고 분자쇄의 움직임을 줄여 SBS의 열안정성과 내노화성을 향상시킵니다.

수소화 처리는 SBS의 이중 결합을 단일 결합으로 전환하여 화학 반응성을 감소시켜 재료의 내노화성을 향상시킵니다. SEBS(수소화 스티렌-부타디엔 블록 공중합체)로 알려진 수소화 SBS는 열, 자외선 및 오존에 대한 저항성이 크게 향상되어 보다 까다로운 환경에 적합합니다. 그러나 수소화는 비용이 많이 들고 복잡하기 때문에 경제성과 성능 향상 사이의 균형이 필요합니다.

SBS를 다른 폴리머와 혼합하면 내노화성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어 SBS를 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 에틸렌-비닐 아세테이트와 혼합하면 재료의 열 안정성과 내산화성을 향상시킬 수 있습니다. 또한, 나노클레이 및 나노실리카와 같은 나노재료를 블렌드에 사용하면 SBS의 기계적 특성과 내노화성을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.

Although 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 (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.