热塑性弹性体

第二节热塑性弹性体，2，1。热塑性弹性体的概念及其分类。1.热塑性弹性体(简称TPE)是指一种聚合物材料：“在常温下表现出橡胶弹性，在高温下可以塑化和成型的材料”。3，4，5，它在室温下具有类似橡胶的弹性变形性能；当加热到一定温度时，它具有热塑性塑料的加工性能。它摒弃了橡胶硫化的生产方法，采用热塑性塑料的成型加工方法(注塑、挤出、吹塑、发泡等)。)来生产弹性体部件。橡胶和塑料的优点被集成到这种聚合物材料中。加工方便，生产率高，废料可回收利用。热塑性弹性体主要包括以下几类：聚苯乙烯热塑性弹性体(TPS)、聚烯烃热塑性弹性体(TPO)、聚氨酯热塑性弹性体(TPU)、聚酯热塑性弹性体(TPE)、聚酰胺热塑性弹性体(TPAE)等。它们也可以根据交联类型分为物理交联型和化学交联型，也可以根据结构特征进行分类。它分为嵌段聚合物、接枝聚合物和其他类型等。7，2。热塑性弹性体的结构特征和性能。整个聚合物链的一部分或全部由具有橡胶弹性的链段组成。这部分称为“橡胶段”或“软段”；在高温下，大分子链之间形成网络结构，从而限制大分子某些成分的存在，这些成分被称为“塑料链段”或“硬链段”；这些“硬链段”起到分子间化学或物理交联和增强作用；由“硬链段”聚集形成的交联范围称为物理交联区。聚硅氧烷嵌段共聚物的结构图，9，1。热塑性弹性体的特性。在高温下，这些分散相或约束组分将在热的作用下失去它们的能力。聚合物在熔化后会显示出可塑性。这种化学或物理交联性质的可逆性：即，在高温下限制大分子组成的能力将丧失，表现出可塑性；当它被冷却到常温时，这些“交联”恢复，就像硫化橡胶的交联点一样。由于聚合物链的结构特点和交联状态的可逆性，一方面它表现出硫化胶在常温下的弹性、强度和变形特性等物理机械性能，可以替代普通硫化胶制造一些橡胶制品；另一方面，硬段在高温下会软化或熔化，显示出在压力下的塑性流动，显示出热塑性塑料的加工特性。热塑性弹性体与普通橡胶体的区别在于，可以不硫化加工，使橡胶工业摆脱了繁重的手工劳动，节约了能源，减少了设备投资、劳动力投入等。虽然它的原材料更贵，但它的生产成本仍然降低。12，3，TPE配方，加工和应用，13，14，15，16，1。应用领域：胶鞋、粘合剂、汽车零部件、电线电缆、橡胶管、涂料、挤出制品、外加剂等大量使用；就橡胶产品而言，除了不适合制造充气轮胎外，许多非轮胎产品也可以替代，如汽车零部件和一些橡胶机械产品。建筑、电气绝缘、食品饮料包装、医疗保健等领域的应用。17，2。市场前景。目前，热塑性弹性体已发展成为十几个品种，并取代了一些天然橡胶，合成橡胶和塑料；汽车用热塑性弹性体是最重要的应用领域，占三分之一，其次是建筑、医疗和日常生活用品。18，4，新型弹性体-茂金属聚合物，1。茂金属催化剂及其性能茂金属催化剂具有高活性，开发和应用的茂金属催化剂具有三种基本结构：连接茂金属结构以限定几何茂金属结构的普通茂金属结构，19，2。茂金属聚合物金属茂是指通过连接过渡金属(如锆、钛、铪等)形成的有机金属配位化合物。)与环戊二烯(Cp)相比，与传统催化剂相比，用这种有机金属配合物合成的茂金属催化剂称为me20岁。已成功合成了一系列新材料，如间低密度聚乙烯、间LLDPE、间ULDPE、间高密度聚乙烯、间高密度聚乙烯、间聚丙烯、间聚丙烯、间聚丙烯、间COC、茂金属-烯烃共聚物和热塑性聚烯烃弹性体。(1)1991年ExxonChem.Co首次采用单活性中心催化技术合成了间戊二烯。它具有以下优点：分子量高、分子量分布窄、支链短、支链少、密度低、纯度高、透明度好、抗污染能力强。22，23，由于没有高分子量部分，所以没有结晶点，产品的力学性能好，表现出高强度、良好的韧性、良好的耐穿刺性、较低的密封温度和较宽的热封温度范围，是复合膜热封袋和热封层的重要材料。m-PE的缺点是：加工性能差，其特点是熔点低、熔化速度快、熔体粘度高、熔体强度差。这是1995年前第一代移动电话的主要缺点。24岁。通过与普通低密度聚乙烯混合，改进加工设备，不断改进聚合工艺，基本解决了间位聚乙烯加工困难的问题。现有实验结果表明，该混合方法简单有效，拓宽了m-LLDPE分子量分布窄、加工困难的缺陷，也弥补了传统聚乙烯薄膜材料物理机械性能不足的缺陷。直到1988年，当茂金属催化剂用于生产高收率的间-聚丙烯产品时，间-聚丙烯无规聚丙烯一直被认为是全同立构聚丙烯的副产物。与普通齐格勒-纳塔催化剂聚合的聚丙烯相比，间-聚丙烯具有流动性好、强度高、硬度大、耐热性好、熔点低等优点。26、家用器皿、薄壁食品包装容器(杯、盖)、薄壁多媒体包装(光盘/影碟盒)等。(3)多种结构形式的植物检疫措施有三种结构形式，即植物检疫措施、植物检疫措施和植物检疫措施。APS热变形温度低，脆性高。在sPS中，苯环交替排列在分子链的两侧。聚苯硫醚具有高熔点、耐水性、耐热性、化学性和溶解性(有机溶剂除外)；密度低，加工前无需干燥，耐水解性强，成型性好；它具有类似于聚对苯二甲酸丁二酯、聚丙烯酸酯和聚苯硫醚的物理和机械性能。缺点：结晶速度慢，可以通过添加成核剂来改善。28，m-sPS应用：电子和电气工业：替代聚酰胺、聚酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯。汽车工业：发动机部件、保险杠、燃油分配转子等。取代聚酰胺、聚酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯。食品包装：m-sPS具有高防潮性和耐蒸汽性，用于微波炉托盘和器皿。工业薄膜：m-sPS薄膜具有类似于双向拉伸聚酯薄膜的拉伸强度和透明性，类似于玻璃纸的韧性，耐酸、耐碱、耐热水、低吸湿性和膨胀性，良好的电性能等。它优于双向拉伸聚酯薄膜，可用