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發(fā)布日期:2020-11-24 發(fā)布者:住野精工
烯烴類熱塑性彈性體




        聚烯烴廣泛用作彈性體和熱塑性硬塑料。與其他聚合物相比,聚烯烴具有化學(xué)惰性好、密度小、成本低等優(yōu)點(diǎn),所用單體是基本化工原料,易于得到。烯烴單體的聚合在催化、反應(yīng)工程、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系等領(lǐng)域已經(jīng)成為基礎(chǔ)研究和工程技術(shù)研究的重點(diǎn)。乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)、乙烯-丙烯無(wú)規(guī)共聚物(EPM)、丁基橡膠、聚乙烯、全同立構(gòu)聚丙烯(iPP)等聚烯烴產(chǎn)品的配合已經(jīng)進(jìn)行了開發(fā),而且人們很早就已認(rèn)識(shí)到某些結(jié)構(gòu)的聚合物無(wú)需化學(xué)交聯(lián)就可具有彈性性能[1].所有這些都促進(jìn)了聚烯烴類熱塑性彈性體的研究開發(fā)。


聚烯烴類熱塑性彈性體包括以下幾種類型:

(1)無(wú)規(guī)嵌段共聚物,例如乙烯-a-烯烴共聚物;

(2)嵌段共聚物,例如氫化丁二烯-異戊二烯-丁二烯嵌段共聚物;


(3)立構(gòu)嵌段共聚物,例如立構(gòu)嵌段聚丙烯;

(4)接枝共聚物,例如聚異丁烯-g-聚苯乙烯、EPDM-g-聚新戊內(nèi)酯;

(5)共混物,例如 EPM/iPP共混物、動(dòng)態(tài)硫化的 EPDM/結(jié)晶聚烯烴共混物。


       上述幾類熱塑性彈性體都具有類似橡膠的性能,并且可以在典型的熱塑性塑料加工設(shè)備中熔融加工。目前,聚烯烴共混物已經(jīng)獲得了廣泛的重視,并已在全球銷售;利用茂金屬聚合催化劑制備的無(wú)規(guī)嵌段烯烴共聚物也于最近投放市場(chǎng)。


        上述幾種聚烯烴類熱塑性彈性體大都是通過(guò)聚合物鏈的結(jié)晶得到彈性體結(jié)構(gòu)的。例如,無(wú)規(guī)嵌段烯烴共聚物的結(jié)構(gòu)與熱塑性(TPU)無(wú)規(guī)嵌段共素物相似,乙烯鏈段較長(zhǎng),可以在使用溫度下結(jié)晶,從而對(duì)于無(wú)定形的彈性鏈段而言起到了物理交聯(lián)點(diǎn)的作用。

         聚烯烴嵌段共聚物與聚苯乙烯-葵丁二烯泉苯乙烯嵌段共聚物(S-B-S)相似,也是硬嵌段聚結(jié)形成相疇。但這種相疇是結(jié)晶的,而聚苯乙烯嵌段形成的相疇則是玻璃態(tài)的。立構(gòu)嵌段烯烴共聚物則是通過(guò)分子鏈內(nèi)立構(gòu)規(guī)整度的變化得到結(jié)項(xiàng)用付晶鏈段和無(wú)定形鏈段。


        聚烯烴接枝共聚物有很多種,最典型的是以聚烯烴橡膠作為主鏈,以結(jié)晶或玻璃態(tài)聚合物作為接枝側(cè)鏈(起到了物理交聯(lián)點(diǎn)的作用)。對(duì)于大多數(shù)嵌段和接枝共聚物類熱塑性彈性體而言,其彈性都是通過(guò)橡膠鏈被可逆地物理交聯(lián)來(lái)獲得的,物理交聯(lián)以及橡膠鏈之間的纏結(jié)形成了一個(gè)與化學(xué)交聯(lián)橡膠類似的彈性網(wǎng)絡(luò),實(shí)質(zhì)上,這一過(guò)程的反推動(dòng)力是熵效應(yīng)。 聚烯烴共混物類熱塑性彈性體有兩種:共連續(xù)相共混物和動(dòng)態(tài)化共混物。在共連續(xù)相共混物中,彈性相和結(jié)晶聚烯烴相都是連續(xù)的,長(zhǎng)時(shí)彈性性質(zhì)主要決定于結(jié)晶聚烯烴相。加工時(shí),兩相都流動(dòng)在動(dòng)態(tài)硫化共混物中,彈性相是交聯(lián)、不連續(xù)的,而半結(jié)晶聚烯烴則是連續(xù)的,并包圍在交聯(lián)的彈性相周圍。其彈性是由于連續(xù)的半晶聚烯烴相和化學(xué)交聯(lián)的彈性體相共同作用的結(jié)果。半結(jié)晶相中的變和恢復(fù)本質(zhì)上是焓過(guò)程。

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