动态硫化热塑性弹性体的制备与应用

本文介绍了应用动态硫化法制备热塑性弹性体的方法

专论 综述

弹性体,2007 06 25,17(3):71~75

CHINA ELASTOMERICS

动态硫化热塑性弹性体的制备与应用

胡娅婷,冯 莺,陈占勋

(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛266042)

摘 要:阐述了动态硫化共混型热塑性弹性体的发展历史和主要的分类,概述了共混型热塑性弹性体的微观形态结构及其形成机理,总结了共混体系的配方和工艺条件对共混物性能和结构的影响,分析了几种典型动态硫化热塑性弹性体的性能特点和应用领域。

关键词:动态硫化;热塑性弹性体;共混

中图分类号:TQ334 文献标识码:A 文章编号:1005 3174(2007)03 0071 05

1962年AMGessler[1]首次提出用动态硫化(DynamicVulcanization)工艺制取共混型热塑性弹性体的专利,70年代初,WKFisher[2]采用部分动态硫化方法制成EPDM/PP热塑性弹性材料。70年代后期,美国Monsanto公司AYCoran博士经过充分动态硫化制取了EPDM/PP热塑性弹性体

[3]

1 热塑性弹性体及共混型热塑弹性体

热塑性弹性体(TPE)是一类多相复合高分子材料,这种新型材料在常温使用条件下表现为橡胶性质,但却可以用传统的塑料加工方法,例如挤出、注塑、模压等加工工艺成型。热塑性弹性体不需要硫化,成型工艺简单,操作方便,生产效率高。

从制备原理上看,热塑性弹性体可分为两大类:用化学法和机械共混法制备;从其大分子链节组成和组分看,又可进一步分类,如图1所示。

。1982年,他们用9种树脂和

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11种弹性体为基料,通过组合及动态硫化工艺制取了75种热塑性弹性材料

。现在,国外已

有多种商品牌号的共混型热塑性弹性体问世。

80年代初,我国已开始研究和开发这类新型的高分子材料

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,如中科院长春应用化学研

究所、青岛科技大学、北京化工大学、北京化工研究院、中科院北京化学研究所等单位的课题组进行了颇有成效的研究工作。共混型热塑性弹性体如EPDM/PP体系已应用于小汽车的保险杠护罩。

共混型热塑性弹性体是继嵌段型合成热塑性弹性体之后迅速发展起来的一类用机械共混制备的新型多相材料,也被称为第三代橡胶,它在工业上越来越多地获得了应用。

本文以EPDM/PP体系为例,简要概述共混型热塑性弹性体的基本概念、性能特点与应用、形态结构、基本组分和制备工艺。

收稿日期:2007-01-12

作者简介:胡娅婷(1981-),女,山东威海人,硕士研究

生,研究方向为高分子材料的改性。

图1 热塑性弹性体的分类示意图

2 共混型热塑性弹性体的制备原理及其微观形态结构

普通的硫化橡胶是依其硫化时形成的交联网络而提供回弹力的,它是热塑性的。而化学法TPE的嵌段共聚物,橡胶链段(相)相似化学上是非交联的,树脂链段(相)被称为硬段,具有热塑性的硬段从熔融状态开始冷却时,通过硬段大分子间的范德华力、氢键、离子键等内聚力发生的缔合