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起源

科腾高性能聚合物及其在开发基于苯乙烯的热塑性弹性体过程中所起作用的源头可追溯至二战期间美国政府实施的合成橡胶计划(GR-S)。在1942至1945年间,通过该计划成功开发了一类新型的苯乙烯-丁二烯合成橡胶(SBR),并建设了多个工厂以生产军用车辆轮胎所急需的天然橡胶替代产品。

壳牌化学公司最初是为SBR工厂提供丁二烯原料的供应商。1955年,当政府决定出售国有工厂时,壳牌购买了其中一家位于加利福利亚州Torrance的橡胶工厂。壳牌化学公司当时新组建的弹性体部门最终演变成了今天的科腾聚合物公司。

高分子化学的高速发展

二十世纪50及60年代是高分子化学的高速发展期。在50年代末期,为了在SBR之外扩展其弹性体产品线,壳牌开始商业化生产一种用于生产硫化橡胶制品的阴离子聚合的聚异戊二烯。1961年,壳牌的科学家开展了一个旨在提高轮胎用阴离子聚合异戊二烯橡胶生胶强度的研究项目。他们发现,在提高生胶强度之外尚有更大的惊喜。他们能够制造出一类无需硫化即具有令人惊异的强度,且在加热后可模制成不同形状(热塑性)的弹性体。所有这些只需简单地在阴离子聚异戊二烯的聚合过程中加入苯乙烯单体,并令其形成嵌段序列即可。

这个偶然的发现打开了一个全新的领域,即具有绝妙性能及结构的纳米尺度相分离型嵌段共聚物。这些热塑性弹性体被依照希腊神话中胜利女神Nike的兄弟-力量之神Kratos之名命名为Kraton™。此后,多种新聚合物和改良聚合型陆续问世。然而,其成功的关键在于为嵌段共聚物寻找能令其独特性能发挥作用并创造性能优势的商业应用。

二十世纪60年代
鞋材 – 最早的KRATON™聚合物应用

1964年,Kraton的Torrance工厂为鞋材应用生产了第一批Kraton D聚合物及SBS共混物产品。同一时期,德国人率先将旋转直接注塑设备用于鞋材生产。科腾的工程师意识到可注塑加工的科腾橡胶共混物与传统硫化橡胶相比可显著提高鞋底的生产速度,而且比PVC鞋底具有更好的性能(重量轻、抗湿滑)。Earth Shoes大底鞋的流行显著带动了对SBS嵌段共聚物的需求,从而在1971年促成了专门为嵌段共聚物生产而设计的俄亥俄州Belpre工厂的设立。

Pressure Adhesives

二十世纪70年代
革命性的压敏胶粘剂

苯乙烯嵌段共聚物在胶粘剂及密封剂领域中的应用始于1965年,从那时起一直是公司最重要的产品应用领域之一。Kraton D聚合物(SIS及SBS牌号)配方容易且具有低粘度,因此既可用于高固含量的溶剂胶,也能用于热熔胶。当前,环境友好的热熔胶用途已成为苯乙烯嵌段共聚物用量最大的胶粘剂应用(包装胶带、标签、纸尿布喷胶等)。

Kraton G聚合物,即中间链段被氢化的苯乙烯嵌段共聚物也开发于二十世纪六十年代末。它们柔软而富有弹性,同时具有更好的耐氧化性、耐紫外线性、耐天候老化性、较高的使用温度以及更好的加工稳定性等优点。如今,Kraton G聚合物已经被广泛用于生产柔软、强韧的握把及手柄用共混物、纸尿布中的弹性部件、通讯及医疗用油膏、透明聚丙烯的增韧、热塑性工程塑料的抗冲击改性、密封剂、化妆品,以及许多其它创新应用领域。

二十世纪80年代
带给全球屋顶及道路的创新

1967年,人们首次进行了嵌段共聚物在道路及屋顶应用的试验,但SBS在屋顶铺层中并未立即大量应用,直至欧洲和美国分别在70年代及80年代初开始使用适应极端温度以及屋顶结构变化的隔层设计。传统沥青屋顶在此类应用环境中经常过早破坏,更强韧且柔软的SBS改性沥青卷材因而逐渐占领了市场。

筑路科技的变化发生在20世纪90年代初,当时材料标准的变更大幅度提高了SBS改性沥青的使用量,特别是在温差较大的气候环境下。在改性沥青中加入Kraton D可提高其耐久性,同时改善路面抗车辙性及低温开裂性。目前,SBS在世界各地已成为公认的优秀路面及屋顶铺层沥青改性剂。

二十世纪90年代
KRATON共混物成为理想的柔软触感材料

触感柔软的重叠注塑(包胶)为从汽车到运用用品等大量最终用途产品带来了革命性的高附加值市场趋势。该技术的关键是把软质聚合物表层通过模塑到硬质工程塑料部件表面。这种结构可为制品带来更高的表面摩擦力、防水表面、减震、抗冲击、隔热、绝缘以及能提高人机功效的缓冲性能。

虽然市场上有多种热塑性弹性体材料可供重叠注塑加工企业选择,但科腾的苯乙烯嵌共聚物配方在整个市场领域中具有最广泛的应用。这是因为我们的材料具有宽广的硬度范围、容易着色和良好的紫外线稳定性,此外,我们的产品极性很低,因此在加工前几乎不需要干燥处理。

 

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