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1、第四节 热塑性弹性体 Thermoplastic elastomer - TPE交联为弹性体（橡胶）具有高弹性的条件之一，如果交联 点为物理交联，则形成热塑弹性体。兼有橡胶和塑料两者的特性，在常温下显示高弹，高 温下又能塑化成型。生产方法聚合方法 - 嵌段共聚物， TPE机械共混法 - 共混物共混型TPEEPDM硫化乙丙橡胶/PP聚丙烯隔 离 服 要 求 透 气 性一、热塑性弹性体的分类 1.热塑性聚氨酯弹性体（TPU) 2.苯乙烯嵌段类热塑性弹性体（TPS） SBS 3.热塑性聚酯弹性体（TPEE) 4.热塑性聚烯烃弹性体（TPO)二、热塑性弹性体的结构特征和性能 1.交联形式： 物理交联
2、2.硬段和软段 3.微相分离结构SBS Styrene-Butadiene- StyreneHardSoft聚氨酯弹性体由长链二醇、二异氰酸酯、短链二醇或二胺合成软段硬段软段和硬段发生微相分离 4.TPE 的性能 （共性见课本） TPE具备以下优点： （1）可用一般塑料加工方法加工成形：射出成形 、挤出成形、压缩成形等。 （2）成形周期短，无需加硫及硫化作业。 （3）经不同配方掺混可改变材料的表面质感及物 理性能，可因应不同应用调配适合材料。 （4）加工过程中所产生的废料溢料均可回收使用 ，既能降低生产成本，又能符合环保原则。 三、热塑性弹性体的配方、加工和应用 1.配方：软化剂、填充剂、抗氧
3、剂 2.加工：雷同于热塑性塑料进行加工 3.应用：制鞋业、汽车制造业、胶粘剂等。四、新型弹性体-茂金属聚合物茂金属等金属有机催化体系(8090年代) 茂金属 (Metallocene) 是含有环茂二烯 (Cp) 或取代环茂二烯配体的金属有机化合物 的通称。是一类均相催化剂。茂金属必须与一种特殊的助催化剂 -甲基铝 氧烷配合才能催化烯烃聚合。甲基铝氧烷是 三甲基铝部分水解生成的齐聚物 茂金属结构：环戊二烯阴离子 1.茂金属催化体系的特点： 茂金属催化剂具有明确的分子结构。 聚合反应在该分子 上的一个位置-过渡金属原子发生，有时称为单活性位 置催化剂。催化活性中心单一，产物分子量分布窄； 均相；超
4、高活性； 可引发环状烯烃聚合，已合成了多种具有独特结构的聚 烯烃：a 高密度聚乙烯(HDPE)b 线性低密度聚乙烯(LLDPE)c 极低密度聚乙烯(VLDPE)d 乙丙橡胶 等 2.茂金属聚合物 （1）m-PP m-PP较普通齐格勒-纳塔催化剂聚合的PP流 动性好、强度高、硬度大、耐热性好、熔点 低。 与m-iPP相比m-sPP熔点低510，透明 性好、韧性高、光泽性好、弯曲模量是iPP的 一半，故m-sPP多用于包装领域。 (2) m-PE 1991年Exxon化学公司采用单活性中心 催化技术(SSC)在1.5万吨/年装置上首次聚合 出m-LLDPE。产品突出的优点是：分子量高 且分布窄，支
5、链少而短、密度低、纯度高、 透明性好、抗污染能力强。产品强度高、韧 性好、耐穿刺能力强、没有晶点。 （3）m-sPS PS有三种结构形式，即aPS、sPS、iPS。 m-sPS应用领域： 电子、电器工业：替代PA、PET。 汽车工业：发动机部件、保险杠、燃油分配 转子等，替代PA、PET。 食品包装：m-sPS耐湿性、抗蒸汽性高， 用于微波炉托盘、器皿。 工业薄膜：m-sPS膜拉伸强度、透明性类似 BOPET，韧性与玻璃纸相似，耐酸、碱、热水及低 吸湿膨胀性、良好的电性能等，可制作像纸、电绝 缘膜。 （4）m-COC 由于茂金属催化剂可使环烯烃无需开环和加氢 而实现类似传统聚烯烃的加成聚合反应
6、而迅速得到 发展。茂金属催化剂不仅能使环烯烃聚合，还可以 使其与乙烯、丙烯及其它烯烃共聚。Hoec-lodechst公司与日本三菱化学工业公司联 合在欧洲建成了3万吨/年的 m-COC装置，其商品牌 号为Topas。Topas系列是乙烯/降冰片烯的共聚物， 透明塑料，密度比PC小20%，可用作光盘、光学透 镜和医用制品。 （5）m-E/S共聚物 乙烯/苯乙烯相容性较差，使用传统的 催化剂和聚合工艺难于合成出苯乙烯含量超 过5%的性能优良的E/S共聚物。Dow化学公 司采用茂金属催化体系和Insite聚合技术成功 地合成出了m-E/S无规共聚物，控制苯乙烯比 例由15%至77%(质量)的变化，其E/S共聚物 的性能可从半晶态类的橡胶类过渡到非晶态 的热塑性塑料。 3.茂金属聚合物的加工特性 （1）.注塑m-PP （2）.注塑m-sPS （3）.挤出成型 4.茂金属聚合物的应用
