SEPS由SIS加氢制得,SEPS(氢化苯乙烯–异戊二烯–苯乙烯嵌段共聚物)是将SIS(苯乙烯–异戊二烯–苯乙烯嵌段共聚物)中的共轭不饱和双键选择性加氢后得到的新型热塑性弹性体。
SIS 在汽车部件、部分橡胶机械制品、胶鞋、粘合剂、电线电缆、涂料、胶管等材料中被大量使用。
SEPS的合成工艺包括SIS的聚合和加氢两步
SIS分子结构
SEPS分子结构
SEPS具有抗氧化能力以及耐候、耐酸碱、耐磨性能优异、柔韧性佳等优点,可应用于热熔胶、医疗制品、气体渗透膜、电池相变材料、化妆品、光纤光缆、食品包装等领域。
根据新思界发布的《2024-2029年中国氢化苯乙烯-异戊二烯热塑性弹性体(SEPS)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,目前全球仅有美国壳牌旗下的科腾聚合物公司(KratonPolymers)、日本可乐丽(Kuraray)、中国的巴陵石化、浙江众立、长鸿高科等几家企业具备氢化苯乙烯-异戊二烯热塑性弹性体(SEPS)工业化生产能力。
其中,国外企业氢化苯乙烯-异戊二烯热塑性弹性体(SEPS)产量在13-15万吨左右;中国巴陵石化氢化苯乙烯-异戊二烯热塑性弹性体(SEPS)产线于2017年8月底投料开车;长鸿高科于2019年实现2万吨/年SEPS技改项目顺利投产;浙江众立SPES产品已在沥青改性、制鞋、粘合剂多个领域得到应用。
目前,国内除使用国产氢化苯乙烯-异戊二烯热塑性弹性体(SEPS)产品外,也从国外进口氢化苯乙烯-异戊二烯热塑性弹性体(SEPS),同时氢化苯乙烯-异戊二烯热塑性弹性体(SEPS)下游应用集中在大温度跨度高等级润滑油粘度指数改性剂、光纤光缆填充油膏领域,在其他领域应用还比较少。
1.科腾聚合物
科腾公司是全球领先的苯乙烯嵌段共聚物、特种聚合物和以松树制浆副产品为原料制备的高性能产品的全球供应商。科腾的聚合物产品应用广泛,包括胶粘剂、涂料、消费和个人护理产品、密封胶和润滑油、医疗、包装、汽车、路面和屋页铺设材料等。
Kraton G聚合物是第二代苯乙烯嵌段共聚物,其嵌段中为氢化的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)或苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(SEPS)链段。它主要满足于需要抗紫外线、高使用温度和高加工稳定性的用途。Kraton G聚合物可应用于手柄和握把用的柔软强韧胶料、纸尿裤弹性组分、电信和医疗用油质凝胶、热塑性工程塑料抗冲改性剂和透明聚丙烯用软化剂/增韧剂。
2.可乐丽
可乐丽业务覆盖乙酸乙烯醋、异戊二烯系列、功能材料、纤维、新事业,产品包括树脂产品、化学产品、纤维产品、功能材料。SEPTON™是由可乐丽开发的一系列基于苯乙烯的热塑性橡胶。
摄于可乐丽展台
3.巴陵石化
作为国内最大的热塑性弹性体SBS、SIS、SEBS生产研发企业,巴陵石化目前弹性体年产能38万吨。
2017年9月, 巴陵石化建成投产国内首套年产2万吨SEPS工业化装置,该公司由此成为全球第三家采用具有自主知识产权核心技术工业化生产SEPS的企业,填补我国SEPS产品研发生产的空白,改变了我国SEPS产品全部依赖高价进口的局面。
2024年,巴陵石化橡胶部对绿色环保热塑橡胶SEPS(氢化苯乙烯/异戊二烯共聚物)装置实施3项优化改进措施,优化后的装置日产量由不足20吨提升至最高43.6吨。
4.长鸿高科
宁波长鸿高分子科技股份有限公司是一家热塑性弹性体(TPE)行业的高新技术企业,自成立以来一直专注于苯乙烯类热塑性弹性体(TPES)的研发、生产和销售。公司坚持自主研发,不断提高TPES全系列产品的研发能力,在氢化TPES,即SEBS和SEPS技术上取得了丰硕成果。
图源:长鸿高科
5.浙江众立
浙江众立合成材料科技股份有限公司主要经营热塑性弹性体的研发、生产和销售,年产12万吨热塑性弹性体材料。掌握国际同行的高端SBC系列产品的核心技术,所开发的主要产品为苯乙烯类热塑性弹性体及其改性产品,具有性能优异、良好的加工性、可回收使用、安全环保等优点,可广泛应用于高等级道路沥青改性、鞋材、通讯、汽车、建筑、医疗器械等领域。
电子皮肤,将SEPS其推上风口?
电子皮肤(E-skin)是一种模仿自然皮肤功能的创新技术。它的核心在于使用先进的电子和材料科学技术来制造出能够感知环境变化的灵敏表面。电子皮肤结合了柔性电子、纳米技术和智能材料,旨在模拟自然皮肤的触觉、温度和压力感应等功能。
这种技术在医疗监测、先进的假肢设计、机器人技术和人机交互等领域显示出巨大的应用潜力。它模仿了人类皮肤的功能,能够感知环境中的不同类型的刺激。这种技术在医疗、机器人和可穿戴设备领域显示出巨大的潜力。
电子皮肤的结构
Tesla 人形机器人
柔性传感器的基底材料是构建电子皮肤的基础。它们不仅需要具备足够的柔韧性以适应不同的弯曲和伸展,还必须保持耐用性,以承受反复的机械应力。此外,基底材料应具有良好的生物相容性和导电性,以便无缝地集成到电子皮肤的电路中。随着材料科学和微加工技术的发展,柔性传感器的结构和材料选择日益多样化。
为了实现更好模拟人类皮肤的触觉反馈,研究人员也在致力于将温度和湿度传感功能集成到电子皮肤中。与其他材料相比,作为基地层材料,SEPS可提供良好的弹性和舒适感,适应皮肤伸缩,是非常理想的材料方案。作为电子皮肤使用,SEPS有望成为重要的应用方向。
参考资料:第一材智、新思界、各企业官网、网络
原文始发于微信公众号(艾邦高分子):氢化苯乙烯(SEPS):能用作电子皮肤的材料?